Компьютерра, 2005 № 42 (614) - страница 10

Шрифт
Интервал

стр.

Как бы то ни было, а «мосту тысячелетия», призванному символизировать высшие достижения инженерной мысли, все же удалось, пусть и благодаря конфузу, вписать новые страницы в учебники инженеров XXI века. - Г.А.


Дырявые тормоза

Удивительное устройство удалось изготовить в Уотсоновском исследовательском центре корпорации IBM. Выращенный на обычном кремниевом чипе переключаемый фотонный кристалл способен в триста раз замедлить свет и предназначен для оптических маршрутизаторов и «быстрой» оптической памяти будущего.

За последнее десятилетие уже несколько научных групп продемонстрировали, что распространение светового импульса может быть сильно замедленно и даже совсем остановлено в специально приготовленной среде. Эти эксперименты сразу привлекли внимание грандов компьютерной индустрии. Умение «тормозить» свет было бы весьма полезно для построения чисто оптических маршрутизаторов или фотонных компьютеров. К сожалению, первые эксперименты проводились в экзотических средах вроде охлажденных до сверхнизких температур атомов в магнитных ловушках, что делало их практически бесполезными. Позже замедление света удавалось получать в различных твердотельных устройствах, но и там эффект наблюдался лишь в узкой частотной области вблизи резонансной частоты поглощения среды. Это ограничивало пропускную способность и информационную емкость замедлителей, как правило, требовало использования дополнительных лазеров, охлаждения или другого громоздкого оборудования.

И лишь теперь специалистам IBM удалось создать замедлитель света, пригодный для массового производства. Он представляет собой изготовленную с помощью обычной фотолитографии кремниевую пластину толщиной 0,22, длиной 250 и шириной 3 микрона. В этой пластине в шахматном порядке вытравлены отверстия диаметром 109 нанометров с шагом 437 нанометров. В результате получился оптический волновод - фотонный кристалл, хорошо пропускающий свет в области полутора микрон - на длинах волн дальней оптоволоконной связи. На чипе рядом с кристаллом расположен микронагреватель. При нагреве показатель преломления кремния слегка меняется, а свойства кристалла таковы, что это приводит к уменьшению групповой скорости света в три сотни раз. Переключение происходит за 100 наносекунд и требует от нагревателя всего два милливатта.

Новое устройство, в принципе, уже сегодня можно использовать для синхронизации потоков данных, замедляя один из них. К сожалению, скорость переключения в 10 мегагерц пока еще слишком мала для современных оптических сетей. Да и требуемая точность изготовления кристалла в 1 нанометр находится на грани возможного. Однако первые успехи весьма обнадеживают и дальнейшее развитие технологии уже может рассчитывать на коммерческий успех. - Г.А.


Свет о темном месте

Новую информацию о центре нашей галактики удалось добыть группе китайских и американских радиоастрономов. Они утверждают, что там сосредоточена масса в сто тысяч раз большая, чем предполагалось на основе предыдущих наблюдений. Это сильный аргумент в защиту гипотезы о наличии в центре Млечного пути сверхмассивной черной дыры.

Согласно современной астрономической вере, которая, впрочем, подтверждается некоторыми расчетами, в центре каждой галактики расположена сверхтяжелая черная дыра. Однако до сих пор никому не удавалось получить сколько-нибудь надежных доказательств этой гипотезы. Вот почему необычайно компактный радиоисточник Sagittarius A*, открытый в созвездии Стрельца еще в 1974 году, постоянно привлекает внимание астрономов. Он хороший кандидат в центры нашего Млечного пути, а поскольку центр родной галактики гораздо ближе остальных, то и шансов разобраться с ним как следует намного больше.

Пять лет назад астрономы подвели итоги наблюдений с помощью сети из десяти связанных между собой быстрыми цифровыми каналами радиотелескопов, которые образуют массив Very Large Baseline Array. Эти телескопы разбросаны по всей территории США (включая острова) и расстояние между ними достигает восьми тысяч километров. Тогда наблюдения велись на длине волны 7 мм и позволили заключить, что размеры радиоисточника не превышают двух астрономических единиц (1 а. е. = расстоянию от Земли до Солнца).


стр.

Похожие книги