Квантовые компьютеры: новое слово в IT-технологиях

Специалисты уверяют, что имеющийся уровень развития компьютеров на основе кремниевых технологий – это потолок. Еще несколько лет вычислительная техника будет «добирать» по мелочам, однако ни более скоростной, ни более «умной» в заметной мере она уже не станет. Для дальнейшего совершенствования требуется качественно новый подход, и эксперты считают, что им с максимальной вероятностью станут квантовые компьютеры. Благодаря особенностям одноименных частиц, информация будет обрабатываться в десятки раз быстрее, чем это доступно сегодня. Над решением задачи работают крупнейшие компании в этой области – Microsoft, Google, IBM, D-Wave, Hewlett-Packard, стремясь разработать коммерческую версию квантового компьютера.

Загрузить, а не выучить

Вполне осуществимой вскоре может стать мечта каждого лентяя: получить знания без долгой и нудной зубрежки. Альтернативой станет загрузка информации напрямую в мозг. Университет в Южной Калифорнии разрабатывает прототип своего рода протеза, который пока только улучшает память и восстанавливает утерянные воспоминания, а в перспективе может послужить проводником для передачи знаний.

 

«Зеленая» энергия

 

Человечество наконец-то осознало, что запасы природных ресурсов не бесконечны, а их бездумное использование грозит экологическими катастрофами. Поиски альтернатив газу с нефтью ведутся уже несколько десятилетий; пока что в массовом порядке они не используются, хотя подвижки в этом направлении есть.

Многие страны идут по индивидуальным путям, используя аутентичные ресурсы. Так, в Бразилии бензин разводят этиловым спиртом, вырабатываемым из сахарного тростника, в Японии – рисовый, в Штатах – кукурузный. Саудовская Аравия разрабатывает проект выработки топлива из имеющихся в изобилии фиников. Опыты можно счесть успешными: из тонны фруктов получено 300 литров спирта.

 

Однако все это – полумеры и частности. Более серьезные направления в этой отрасли таковы.

Солнечные батареи – хороший источник энергии, однако отнимают слишком много полезной площади. В Германии разработаны панели, заменяющие стеклопакеты. Идея оказалась продуктивной: за один безоблачный день они дают энергию, сравнимую с вырабатываемой двадцаткой АЭС.

Использование ветряной энергии известно людям давно. Однако КПД наземных ветряков достаточно невысок: ветры вдоль поверхности Земли слабы и непостоянны. Куда эффективнее парящий вариант, представляющий собой дирижабль-кольцо со встроенной в центр турбиной и приподнятый на высоту до 600 метров. По прогнозам, такой ветряк будет вырабатывать минимум вдвое больше энергии, причем дает возможность оснастить его модулями с дополнительными функциями (например, встроить роутер Wi-Fi). К тому же, такие турбины можно развесить в любых местах, где нет возможности поставить стационарный ветряк. Опробовано ноу-хау будет на Аляске; дирижабль сможет менять высоту для выбора оптимальной скорости ветра, а при избыточной его силе автоматически пришвартуется к земле.

Не менее перспективны новые разработки в использовании энергии приливов. Если научиться аккумулировать ее полностью, энергии хватило бы всему миру, причем полностью и с избытком. Есть два интересных предложения. Первое из них – «Устрица», представляющая собой установленный на дне шарнирный клапан. Он качает на берег воду, приводящую в движение обычную гидроэлектрическую установку. Ее достаточно для обеспечения электричеством большого микрорайона. Вторая разработка получила название «Терминатор». Ее запатентовал инженер американской военно-воздушной академии. Крыловидная турбина использует не вращение, а подъемную силу, что в теории дает возможность собрать энергию волн почти в стопроцентном объеме. Учитывая, что современные приливные станции улавливают только половину, показатели можно считать просто великолепными.

 

Помощники-боты

 

Что это такое, знают в основном программисты. Для несведущих: так называются программы (обычно небольшого размера), которые автоматически выполняют какую-то поставленную перед ними задачу. Рядовые пользователи чаще сталкиваются с защитой от ботов: для получения ответа на вопрос нередко требуется введение так называемой «капчи» – набора цифр или букв, специально прописанных нечетко или с введенными посторонними эффектами. Капча недоступна для определения ботом, и автовоздействие отсекается.

Однако боты могут быть и полезными. В 2016 г. разработчиками обещаны многофункциональные программы. Экспериментальный бот Xiaolce, предложенный компанией Microsoft, способен поддерживать вполне осмысленную беседу. В планах – разработка программ для сортировки новостных сообщений, сбора сведений на заданную тематику, тренажеров для отработки ряда навыков. Одним словом, везде, где задания цикличны и повторяемы, что позволяет их автоматизировать.

 

Автомобиль будущего

 

Неуклонное удорожание традиционного топлива и все растущее в мире беспокойство по поводу «здоровья» планеты ведут не только к поискам альтернативного топлива, но и к пересмотру конструкции автомобилей как таковых. И идея электромобиля считается самой многообещающей.

Мало кто знает, что авто на электричестве появилось значительно раньше двигателя внутреннего сгорания – в первой половине 19 века. Однако особо широкого распространения такой транспорт получить не успел, задавленный агрегатами на пару и бензине. Второй всплеск интереса к электромобилям был зарегистрирован в 60-70 гг. ХХ столетия. Он был вызван мировым энергетическим кризисом. С восстановлением конъюнктуры на нефть разработки снова были приостановлены.

 

Третье тысячелетие отметилось постоянным и довольно резвым ростом цен на бензин. И автомобильные компании снова вернулись к идее машин на электричестве. В отличие от предыдущих попыток, на этот раз модели получились жизнеспособными. Медленное нарастание популярности электромобилей обусловлено двумя факторами. Во-первых, высокая стоимость: электроверсия дороже бензинового собрата такого же типа в 3-4 раза. Во-вторых, заправка. Ее хватает в среднем на 160-180 км, а для возобновления заряда требуются часы. К тому же, розеток для заправки очень мало.

Несмотря на все трудности, развитие идеи идет достаточно активно. Производители предлагают модели, способные без подзарядки пройти до 350 км. Мало того, разрабатываются способы «заправить» электромобиль от домашней сети. По прогнозам, если разработки снова не будут свернуты, в течение 10 лет на улицах останутся только экологически чистые, дешевые в обслуживании и заправке электромобили.

 

3D-печать и ее перспективы

 

Среднестатистическим людям 3D знакомо разве что по объемным фильмам в кинотеатрах. Собственно, если в афише нет указания на 3D, на ленту пойдет гораздо меньше зрителей. Однако эта технология несет не только развлекательную нагрузку.

В Германии есть Фонд прусского культурного наследия, чья основная задача – защита культурных объектов. Фонд в сообществе с берлинским Музеем Передней Азии развернул глобальный проект под названием Zedikum, целью которого является трехмерная оцифровка археологических и художественных ценностей. Она дает сразу несколько привлекательных возможностей. Прежде всего – ознакомление широких масс с музейными экспонатами, ради которого не придется ездить по всему свету и посещать экспозиции.

Второй плюс кроется в возможности ученых изучать артефакты, даже находясь за тысячи километров от места их хранения. Причем это будет весьма вещественное исследование, поскольку 3D-изображение соответствует оригиналу с ювелирной точностью: допустимая погрешность – не больше восьми микрометров. А главное, значительно повышается безопасность ценных музейных экспонатов: для их демонстрации или изучения не требуется извлекать предмет из хранилищ с высокой степенью защиты. Особенно это важно для проблемных стран, богатых на исторические и культурные ценности, вроде Ирака или Сирии. Да и в случае похищения артефакта найти его будет существенно проще.

 

В заботе о здоровье

 

Многообещающими выглядят и разработки, направленные на сбережение человеческих жизней. Одно из наиболее интересных направлений – модификация иммунных клеток на генном уровне. Технология уже в действии и спасла многих онкологических больных, но ученые считают, что это только начало, и модификация может гораздо больше. В планах – разработка метода лечения, при котором Т-клетки модифицируются так, чтобы осуществляли атаку клеток точно определенной разновидности. При этом сильно вырастет процент удачного излечения всех видов онкологии, а также станет доступной успешная борьба с аутоиммунными заболеваниями. Один из наиболее далеко продвинувшихся в этом направлении разработчиков – компания из Франции Cellectis. Ее представители заявили, что медицинское ноу-хау выйдет в широкое применение уже через год, максимум – через два.

 

В болезнях важнее не их лечение, а предотвращение. Предупреждение неприятностей со здоровьем сделала своей целью компания Helix (США). Она создает Интернет-магазин, в котором будет предоставляться информация о человеческом геноме. Предполагается, что магазин стать дешевым, быстрым и надежным способом для любого пользователя подробно узнать о существующих для него медицинских рисках и генетически обусловленной предрасположенности к заболеваниям. Обещают, что первый «запуск» онлайн-магазина состоится к концу текущего года.

Посмотрим, как события будут развиваться дальше!

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here

2 × 2 =