Лазерное оружие: мифы и реальность (часть 2)

Первый лазер был продемонстрирован публике в 1960 году, и западные журналисты сразу же прозвали его «лучом смерти». Вот уже более полувека ученые и инженеры США, СССР, а теперь и России ведут разработки лазерного оружия. На эти проекты потрачены десятки миллиардов долларов и рублей. Время от времени появляются сообщения об успешных испытаниях лазерных вооружений. Один из последних примеров: в августе 2014 года на военном корабле США Ponce в Персидском заливе была испытана лазерная пушка LaWS мощностью 30 кВт, которая сожгла мотор на надувной лодке и сбила беспилотник. Заметим, что в нашей стране беспилотники лазером сбивали еще 40 лет назад. В первой части нашего обзора мы рассказали о лазерных пистолетах, ружьях и танках, а во второй части вас ждет рассказ о том, как с помощью лазеров пытались воевать в космосе.
5. Терра инкогнита
10 октября 1984 года на американском многоразовом корабле «Челленджер», который пролетал на высоте 365 км над озером Балхаш, внезапно отключилась связь, в работе оборудования возникли сбои, а астронавты почувствовали недомогание. Так проявила себя работа лазерного локатора 5Н26/ЛЭ-1, испытания которого проводились на полигоне Сары-Шаган. Этот проект впоследствии получил известность под названием «Терра». Его целью было создание мощного лазера ПРО, способного сбивать боеголовки баллистических ракет. Однако по «Челенджеру» в тот день отработал всего лишь локатор, предназначенный для сканирования космических объектов и боеголовок, а не оружие для их уничтожения. 
Тем не менее американцы быстро поняли, что их корабль подвергся какому-то воздействию с территории СССР, и заявили протест. Больше высокоэнергетические средства локации для сопровождения американских пилотируемых кораблей не применялись. Локатор ЛЭ-1 во множестве экспериментов подтвердил свою работоспособность. Его точность по дальности составляла 10 м на расстоянии 400 км. А вот с боевым лазером дело не заладилось. Для уничтожения боеголовки нужно было излучение очень большой мощности, а у лазера очень низкий КПД: для генерации излучения мощностью 5 МВт нужна энергия в 50 МВт, а это мощность атомного ледокола. 
В попытке решить эту проблему для накачки было предложено использовать энергию взрыва, который создавал ударную волну в ксеноне в так называемом фотодиссационном лазере. Эти устройства собирались из стандартных секций длиной 3 м. Наращивая длину, можно было получить мощность в 100 раз большую, чем у любого известного в то время лазера. Понятно, что такое устройство было одноразовым. Для получения нужной мощности необходимо было взорвать около 30 т взрывчатого вещества, поэтому генератор боевого излучения должен был располагаться не ближе 1 км от собственной системы наведения. Для передачи излучения на это расстояние предполагалось использовать подземный туннель. В конце концов от этой схемы отказались в пользу лазера другого типа, мощность которого довели до 500 кВт. С его помощью была поражена мишень размером с советскую пятикопеечную монету, правда на близком расстоянии. Увы, для поражения боеголовок ракет этого оказалась недостаточно. Итог «Терры» подвел нобелевский лауреат академик Николай Басов, научный руководитель этого проекта: «Мы твердо установили, что никто не сможет сбить боеголовку баллистической ракеты лазерным лучом». Программа была закрыта.
Над лазерным оружием работал и академик Александр Прохоров – другой советский ученый, получивший вместе с Николаем Басовым и американцем Чарлзом Таунсом в 1964 году Нобелевскую премию по физике за фундаментальные работы, приведшие к изобретению лазера. Его проект назывался «Омега» и предусматривал создание лазерного комплекса ПВО, который по мощности будет равен суммарной кинетической энергии типовой боевой части ракеты «земля – воздух». 22 сентября 1982 года комплекс 73Т6 «Омега-2М» поразил лазером радиоуправляемую мишень. По результатам этих исследований был создан мобильный вариант, однако на вооружение его так и не приняли. Причина проста. По совокупности боевых качеств лазерная система так и не смогла превзойти ракетные зенитные комплексы. Кому нужна зенитка, которой мешают облака?
6. Космический лазер
15 мая 1987 года состоялся первый старт советской сверхтяжелой ракеты «Энергия». В первом полете вместо «Бурана» она несла огромный черный объект с двумя надписями: «Мир-2» и «Полюс». Первая из них никакого отношения к объекту не имела и являлась, в сущности, маскировкой или, если хотите, рекламой советской пилотируемой станции нового поколения. А вторая надпись – «Полюс» – была несекретным обозначением программы создания лазерной боевой станции 17Ф19 «Скиф». Запущенный в 1987 году объект назывался «Скиф-ДМ», то есть динамический макет.
Боевая станция «Скиф» была ответом на американскую программу «Звездных войн» – Стратегическую оборонную инициативу (СОИ), предполагавшую уничтожение советских ядерных ракет посредством космических лазеров с ядерной накачкой. Наш «Скиф» не предназначался для истребления ракет. Его целью были спутники наведения, без которых система СОИ становилась «слепой». На «Скифе» предполагалось использовать газодинамический лазер РД-0600 мощностью 100 кВт. Однако при его применении в космосе возникали проблемы: для его накачки расходовалось большое количество рабочего тела – углекислого газа. Истечение этого газа дестабилизировало спутник, поэтому для космического применения была разработана система безмоментного выхлопа. Ее проверка и была главной задачей «Скифа-ДМ». Испытания маскировались под геофизический эксперимент по изучению взаимодействия искусственных газовых образований с ионосферой Земли. 
Увы, сразу после отделения от «Энергии» станция диаметром 4 м, длиной 37 м и массой 77 т потеряла ориентацию и утонула в Тихом океане. Есть версия, что «Скиф» был погублен нарочно. За три дня до запуска Михаил Горбачев заявил, что СССР не будет выводить оружие в космос. Формально «Скиф-ДМ» не имел оружия на борту, но его испытания ставили главу государства в неловкое положение. Естественно, появилась версия о намеренности этой ошибки. Однако знакомство с техническими подробностями оснований для подобной интерпретации событий не дает. Ошибка в программе появилась задолго до заявлений Горбачева. Разумеется, можно сказать, что ошибку не стали исправлять нарочно. Но и это не так. О ней просто никто не знал. Ошибка была зафиксирована при наземных предстартовых испытаниях, однако времени на расшифровку этих данных до старта уже не было. Впрочем, даже успешный полет ничего не решил бы в судьбе «Скифа». Американцы закрыли свою программу СОИ, а мы отказались от вывода лазерного оружия в космос. 
Никто не против мирного космоса, но уговорить мировые державы прекратить гонку вооружений можно только одним способом: продемонстрировав, что отказываться от оружия им придется не в одностороннем порядке.
Что же мы получаем в итоге? Ни одна разработка по лазерному оружию в нашей стране так и не дала реального результата? Не все так печально.
7. Лазер воздушного базирования 
Одной из самых эффектных лазерных программ США стало создание системы воздушного базирования YAL-1а: на Boeing-747-400F был установлен лазер, с помощью которого предполагалось сбивать ракеты на активном участке траектории. Система была создана и успешно испытана, однако дальность ее действия оказалось всего 250 км, а подлететь на такое расстояние к стартующей ракете на Boeing-747 нереально даже в войне с Ираном. Проблема в том, что лазерный луч в атмосфере расширяется из-за рефракции: на расстоянии 100 км в результате рассеивания в воздухе радиус пятна уже достигает 20 м. Энергия лазерного луча, размазанная на такой площади, не опасна для ракеты. За счет использования адаптивной оптики американцам удалось сфокусировать луч до размеров баскетбольного мяча на дальности 250 км, но не более. Кроме того, современные российские ракеты используют нехитрые приемы борьбы с лазерным воздействием: они вращаются в полете, то есть луч не может греть одно и то же пятно постоянно. Наши ракеты совершают судорожные маневры, которые невозможно просчитать заранее. Наконец, используется теплозащитное покрытие. Все это делает YAL-1а бесполезным в качества средства ПРО. Его лазер слишком слаб для этого.
Мощность лазера НЕL, установленного на YAL-1a, составляет, страшно подумать, 1 МВт! Это меньше, чем мощность выстрела обычной авиационной пушки. При этом стоимость каждой такой «пушки» размером с Boeing-747 составляет около 1 млрд долларов. Что мешает увеличить мощность? Кроме известной проблемы с генераторами, для которых и при 1 МВт нужен огромный транспортный самолет, при более интенсивном излучении начинает плавиться оптика. В итоге американцы программу, на которую было потрачено, по разным оценкам, от 7 до 13 млрд долларов, в 2011 году закрыли как бесперспективную. 
Лазер воздушного базирования создавался и в СССР. Но с одним существенным отличием. Он предназначался для поражения спутников, которые являются гораздо более адекватной целью для подобного оружия. Во-первых, если стрелять вверх, а не вниз, то плотные слои атмосферы не рассеивают луч. Во-вторых, для вывода из строя спутника не нужно очень большой мощности излучения – достаточно повредить его датчики ориентации и целевую оптику. 
Носителем противоспутниковой лазерной системы А-60 стал транспортный Ил-76МД. В носовой его части установлен лазер наведения, а боевой лазер выдвигается вверх в виде башенки, которая в «нерабочее время» скрывается под створками в верхней части фюзеляжа.  Первый полет летающая лаборатория 1А совершила в 1981 году. Второй экземпляр – 1А2 – взлетел в 1991 году. Есть сведения, что первая лаборатория сгорела в 1989 году во время наземных экспериментов на аэродроме Чкаловский. Вторая машина по-прежнему используется для испытаний. 
По имеющимся сведениям, на А-60 используется тот же лазер РД-0600, который предполагалось применять и на боевой станции «Скиф» и который к 2011 году прошел полный цикл испытаний. Его масса – 760 кг. А для его накачки используются два турбореактивных двигателя АИ-24 массой 600 кг каждый. Мощность – 100 кВт. Работы в этом направлении засекречены, однако сообщалось, что 28 августа 2009 года лазер А-60 поразил спутник на высоте 1500 км. Любопытно, что это был геофизический японский спутник Ajisal, на котором расположены отражающие элементы, позволяющие легко определять его местоположение в космосе. От этих элементов и был получен отраженный сигнал. Ajisal не имел оптики на борту и от выстрела А-60 не пострадал. А вот разведывательный спутник при таком воздействии будет выведен из строя.
Лазеры активно используются в военном деле в системах прицеливания, разведки и связи. Однако боевой лазер пока не дает реального преимущества по сравнению с обычным оружием. Создавать громадные установки для уничтожения беспилотников и моторных лодок, причем исключительно в хорошую погоду, – слишком дорогое удовольствие. От уже готовой и испытанной совместно с США лазерной системы ПВО отказался, к примеру, Израиль в пользу комплекса «Железный купол» с обычными ракетами. 
Лазер – это не оружие поля боя. Это оружие демонстрации своего превосходства. Американцы вольны тратить на это деньги. Но в России ситуация иная, поэтому лазерное оружие будет использоваться только там, где оно действительно эффективно.

Семь историй о боевых лазерах, которые помогут понять, почему их до сих пор нет на вооружении(часть 1)

Первый лазер был продемонстрирован публике в 1960 году, и западные журналисты сразу же прозвали его «лучом смерти». Вот уже более полувека ученые и инженеры США, СССР, а теперь и России ведут разработки лазерного оружия. На эти проекты потрачены десятки миллиардов долларов и рублей. Время от времени появляются сообщения об успешных испытаниях лазерных вооружений. Один из последних примеров: в августе 2014 года на военном корабле США Ponce в Персидском заливе была испытана лазерная пушка LaWS мощностью 30 кВт, которая сожгла мотор на надувной лодке и сбила беспилотник. Заметим, что в нашей стране беспилотники лазером сбивали еще 40 лет назад. Тем не менее реального лазерного оружия нет ни в России, ни в США. Почему? В первой части статьи мы расскажем несколько историй про лазерные пистолеты, ружья и танки, которые так и не стали массовыми.
1. Пистолет космонавта
На определенном этапе развития советской космической программы у военных возник закономерный, с их точки зрения, вопрос: чем будут сражаться советские космонавты, если дело дойдет до абордажа и рукопашной схватки в космосе. Ответом стало индивидуальное лазерное оружие самообороны космонавта. Этот артефакт ныне хранится в музее Военной академии ракетных войск стратегического назначения, где лазерный пистолет и был разработан в 1984 году.
В аварийном запасе космонавтов вообще-то есть огнестрельное оружие: трехствольный пистолет ТП-82. Однако предназначен он для использования на земле против диких зверей в случае аварийной посадки. (Американцы, кстати, ограничились вооружением своих астронавтов специальными ножами Astro 17.) Однако в космосе обычный пистолет использовать затруднительно: во-первых, отдача от выстрела в невесомости представляет собой большую проблему для стреляющего, а самое главное — пуля, пробившая обшивку корабля, убьет не только противника, но и обладателя пистолета. Идеальным оружием для космоса выглядит луч лазера, но для него нужен очень мощный источник энергии. И тогда конструкторы предложили использовать для накачки лазера пиротехническую лампу-вспышку. Такая лампа изготавливалась в виде патрона калибром 10 мм, что позволило сделать лазерное оружие в габаритах обычного пистолета. Магазин содержал 8 патронов. Был сделан образец и в виде револьвера с барабаном на 6 патронов. Энергия его излучения была сравнима с энергией пули пневматической винтовки. Луч мог повредить глаза или оптические приборы на расстоянии до 20 м, но при этом не пробивал обшивку. Оружие было испытано и изготовлено в 1984 году, однако до серийного производства и принятия на вооружение дело так и не дошло: началась разрядка международных отношений, и сугубо военные пилотируемые программы были закрыты.
2. Ослепительные перспективы
4 апреля 1997 года вертолет канадских ВВС, сопровождавший выход американской атомной подводной лодки «Огайо» в пограничном между США и Канадой проливе Хуан-де-Фука, приблизился к российскому сухогрузу «Капитан Ман». На борту вертолета, кроме пилота-канадца Патрика Барнса, находился в качестве наблюдателя офицер ВМФ США Джек Дейли. Им показались подозрительными антенны на «Капитане Мане» и сам факт появления российского судна в проливе в момент выхода подводного атомохода. Решено было провести облет и фотографирование корабля. Во время этой операции пилот и наблюдатель зафиксировали вспышку на борту судна и почувствовали сильную резь в глазах.
Врачи констатировали ожог сетчатки глаза как у пилота, так и у наблюдателя. Прибывший в порт сухогруз был тщательно обыскан: несколько десятков представителей ФБР и береговой охраны США в течение 18 часов осматривали корабль, но никаких следов лазерного оружия не нашли. Оба пострадавших, кстати, из-за проблем со здоровьем вынуждены были уйти с военной службы, а американец позже даже подал в суд на Дальневосточное пароходство, которому принадлежал «Капитан Ман». Адвокаты утверждали, что Дейли стал жертвой «жестокой атаки иностранного государства на американской территории». Однако доказать, что воздействие произошло именно с борта российского судна, не удалось. Яркая точка, зафиксированная на одном из снимков, могла быть отблеском от иллюминатора.
Ослепляющее оружие разрабатывалось во многих странах. Китай, к примеру, в 1995 году демонстрировал лазерное ружье ZM-87, способное полностью лишить зрения противника на расстоянии в несколько километров. Однако в том же 1995 года была подписана международная конвенция, запрещающая использовать лазер для необратимого ослепления людей. Для временного ослепления — пожалуйста. К примеру, на вооружении МВД России вполне официально стоит специальный лазерный фонарь «Поток», вызывающий временную потерю зрения при воздействии на расстоянии 30 м. В США разработана лазерная винтовка PHASR. Великобритания применяла слепящие ружья Dazzler против аргентинских летчиков во время Фолклендской войны. В октябре 1998-го лазер повредил зрение экипажа американского вертолета в Боснии. Было зафиксировано использование лазера в отношении вертолетов США со стороны Северной Кореи, после чего американские пилоты стали надевать специальные защитные маски. Впрочем, грань тут очень шаткая. Оружие, вызывающее временную слепоту на дистанции 10 км, выжжет глаза со 100 м. Есть и еще одна лазейка: не запрещено использовать лазер против оптических систем, а уж если кто-то смотрит в окуляр с другой стороны — его проблемы.
3. Лазерный танк
В Военно-техническом музее в подмосковной Ивановке можно увидеть удивительный экспонат. Внешне он напоминает лазерную «Катюшу» с 12 оптическими «стволами» на шасси самоходной гаубицы «Мста». Воинская часть, передавшая этот образец вооружения музею, даже не знала назначения этой техники. Между тем речь идет о самоходном лазерном комплексе 1К17 «Сжатие». Кстати, его создатель НПО «Астрофизика», один из основных разработчиков лазерного оружия в России, до сих пор отказывается давать информацию по этому оружию, поскольку гриф секретности с него еще не снят.
У любой современной боевой техники, будь то артсистема, танк или вертолет, есть одно уязвимое место — оптика. Не надо крушить броню, достаточно повредить хрупкие оптические системы, и противник становится беспомощным. Лазер — отличное средство для этого. Первое подобное устройство в СССР испытывали еще в 1982 году: самоходный лазерный комплекс 1К11 «Стилет» на шасси гусеничного минного заградителя был призван выводить из строя оптико-электронные системы наведения танков и самоходок. Обнаружив цель радаром, «Стилет» посредством лазерного зондирования находил оптическое оборудование по бликующим линзам, а затем поражал его лазерным импульсом, выжигая фотоэлементы.
В 1983 году был создан другой комплекс — «Сангвин». Он устанавливался на шасси зенитной самоходной установки «Шилка» и предназначался для поражения оптико-электронных систем вертолетов. На дистанции до 8 км лазер полностью выводил из строя прицелы, а на большем расстоянии ослеплял их на десятки минут.


Самоходный лазерный комплекс 1К17 «Сжатие» стал дальнейшим развитием подобной системы. От лазера определенной частоты оптику можно защитить фильтром. У «Сжатия» было 12 лазеров с разной длиной волны. 12 фильтров надеть на оптику невозможно. В 1990 году комплекс был выпущен в единственном экземпляре, прошел испытания и даже был рекомендован к принятию на вооружение, однако космическая стоимость не позволила начать его серийное производство. Ведь для одного комплекса требовалось вырастить 30 кг искусственных кристаллов. При этом эффективность лазерного оружия в реальном бою вызывала у военных очень большие сомнения.
4. Лазерное оружие «Газпрома»
21 июня 1991 года на скважине № 321 Карачаганакского нефтегазоконденсатного месторождения вспыхнул пожар. Языки пламени взлетали на 300 метров. Сбить огонь мешали металлоконструкции буровой установки. Чтобы уничтожить их, привлекли танк, но два дня пальбы ни к чему не привели: точности выстрелов оказалось недостаточной для уничтожения массивных металлических опор. Пожар не могли погасить три месяца. Именно тогда специалисты по ликвидации аварий стали наводить справки: а нет ли в стране более эффективного оружия?
Прошло 20 лет. 17 июля 2011 года похожая авария произошла на Западно-Таркосалинском месторождении в Ямало-Ненецком автономном округе. На ликвидацию металлоконструкций потребовалось всего 30 часов. Толстенные балки и трубы были срезаны Мобильным лазерным технологическим комплексом мощностью 20 кВт (МЛТК-20).
Еще более мощный вариант этой системы — МЛТК-50, способный резать сталь толщиной 120 мм на расстоянии 30 м, был продемонстрирован еще в 2003 году на авиашоу МАКС, генеральным спонсором которого, кстати, является ВТБ. Комплекс представлял собой установку, смонтированную на грузовике и прицепе: на одном — собственно лазер, на втором — авиационный двигатель, который снабжает лазер энергией. Западные специалисты задумчиво переглядывались при виде МЛТК-50. Уж больно она им что-то напоминала. Да, собственно, ее истинное происхождение никто особенно и не скрывал. Создателем «технологического комплекса по ликвидации аварий», который предлагали любому желающему за 2 млн долларов, являлся... концерн ПВО «Алмаз-Антей», с которым ВТБ связывает длительное сотрудничество. Среди рекламных материалов была раскадровка видеосъемки, на которой луч лазера сбивал беспилотник. Документ под названием «Испытания воздействия лазерного излучения на аэродинамическую мишень» датирован 1976 годом.
МЛТК, по сути, это и есть лазерная зенитка с демонтированной системой наведения. Почему же этот комплекс до сих пор не стоит на вооружение нашей армии? Чтобы ответить на этот вопрос, для начала давайте разберемся, а, собственно, о какой мощи идет речь? Что такое мощность в 50 кВт, которой обладает лазер МЛТК-50? Это приблизительно в два раза меньше, чем мощность выстрела... довоенного авиационного пулемета ШКАС, который устанавливали на истребитель И-15. При этом для обеспечения лазера энергией приходится возить с собой авиационную турбину в грузовике, не говоря о запасах топлива для нее. А ШКАС весил всего 11 кг.
Лазер стреляет дальше? В хорошую погоду — да. Недаром американцы испытывали свое лазерное орудие именно в Персидском заливе. А что будет, к примеру, в снежную бурю в Северной Атлантике? Лазерный луч очень чувствителен к пыли, аэрозолям и атмосферным осадкам. А что произойдет на реальном поле боя, окутанном дымом от взрывов? Долго ли протянет в сражении боевая машина, вооруженная приличного размера телескопом, пусть и покрашенным в зеленый цвет? Да и в хорошую погоду дальность действия лазерного луча оказывается вовсе не беспредельной.
Военно-морской вариант и российским военным представлялся весьма перспективным направлением использования лазерного оружия: базирование на корабле давало комплексу необходимую мобильность, а размеры судна позволяли разместить на борту достаточно мощные генераторы. В рамках советской программы «Айдар» экспериментальную лазерную установку разместили на сухогрузе «Диксон», а энергетику ей обеспечивали три двигателя от самолета Ту-154.
Испытания прошли летом 1980 года: стреляли по мишени на берегу на расстоянии 4 км. Лазер попал в мишень, однако выяснилось, что до цели дошло только 5% энергии излучения. Все остальное поглотил влажный морской воздух. В результате всевозможных ухищрений в конце концов удалось добиться того, что луч прожигал обшивку самолета на расстоянии 400 м. В 1985 году программу «Айдар» закрыли.

Более тысячи программ для Windows 3.1 доступны для запуска прямо из браузера

Некоммерческая организация Internet Archive прославилась благодаря сохранённому цифровому контенту из прошлого. С недавнего времени у сервиса появился раздел с программным обеспечением и играми. Ранее в этот раздел попали 2 400 программ для DOS, теперь настал черёд ПО для Windows 3.1. Представители архива собрали более 1 000 программ для устаревшей операционной системы от Microsoft. Подавляющее большинство представленных программ являются играми, среди которых нашлось место Taipei и Ski Free. Запуск таких продуктов можно осуществить прямо в браузере.

Кураторами отдела программного обеспечения Архива Интернета была также организована специальная "Витрина Windows" - специальная веб-страница, на которой выставлены самые известные игры и программы 20-летней давности для Windows 3.1.

Возможность запуска программ под Windows 3.1 прямо в браузере была реализована с помощью специального эмулятора EM-DOSBox.

В России начнут выращивать сверхмощные процессоры

У Российской Федерации появилась реальная возможность стать мировым лидером в сфере изготовления высокопроизводительных центральных процессорных устройств. Таким образом, миллионы казенных долларов, потраченные на данные научные разработки, могут вернуться в государственный бюджет в виде миллиардов.

По словам отечественных исследователей, они научились буквально выращивать материалы для производства инновационных сверхмощных процессоров. Снабженный подобной микросхемой суперкомпьютер сможет выполнять операции в десять миллионов раз быстрее по сравнению с самыми передовыми современными системами.

Время фотонных компьютеров

Авторами удивительного изобретения стали сотрудники Института минералогии и геологии сибирского отделения Российской академии наук. Специалисты сумели вырастить модифицированные алмазы, которые станут незаменимым элементом для изготовления фотонных компьютеров новейшего поколения. По словам главы научно-исследовательского учреждения Николая Похиленко, алмазные кристаллы с дефектными центрами из германия, которые отныне будут выращиваться в отечественных лабораториях, спровоцируют настоящую революцию в процессорной инженерии. По своей архитектуре, производительности и тактовой частоте такие микропроцессоры не будут иметь себе равных.

Похиленко рассказал журналистам, что ученые встраивают атомы германия в алмазы, состоящие, как известно, из атомов углерода. Это позволяет выращивать алмазные кристаллы, которые станут основным материалом для производства уникальных центральных процессорных устройств. На основе таких интегральных схем в свою очередь будут выполнены фотонные суперкомпьютеры, отличающиеся от нынешних машин тем, что электроны будут заменены в них на фотоны, то есть кванты света.

Сверхмощным российским процессорам будут доступны петагерцовые и терагерцовые диапазоны. Благодаря этому информационные потоки несравнимо увеличатся, что выведет электронные вычислительные операции на принципиально новый уровень. Похиленко уверяет, что сравнение современных компьютеров с тем, что создают сейчас наши ученые, равносильно сравнению скорости улитки со скоростью сверхзвукового истребителя.

От фотонных компьютеров к искусственному интеллекту

Фотонные процессоры, созданные российскими исследователями, смогут эффективно выполнять свои функции при температуре от нуля до девятисот градусов по Цельсию.

Помимо всего прочего, такие разработки в теории сделают возможным появление реального искусственного интеллекта, чья сообразительность не будет уступать человеческой. Все знают, что даже самые мощные современные суперкомпьютеры пока не могут конкурировать с человеческим мозгом в плане скорости передачи данных и вычислительных способностей. Тем не менее, если увеличить мощность компьютера в несколько миллионов раз, можно уже говорить о создании полноценной интеллектуальной машины, обладающей рукотворным разумом.

Остается понадеяться, что сибирские исследователи доведут задуманное до конца и не похерят свои разработки по причине урезанного финансирования.

Создан первый процессор, использующий фотонные соединения между элементами его чипа

Разработчики чипов современных процессоров уже давно обратили свое внимание на фотонные технологии, которые позволяют быстро передавать данные от одного функционального узла чипа к другому в пределах кристалла процессора. Такие фотонные соединения позволят преодолеть одно из главных узких мест в архитектуре процессоров, которое связано с ограничением полосы пропускания шин данных, изготовленных из обычных медных токопроводящих дорожек. Избавление от этого узкого места позволит использовать все ресурсы и вычислительные мощности процессоров с максимальной эффективностью, но необходимость совмещения двух различных технологий, электроники и фотоники, служило в качестве препятствия, которое не давало реализовать все эти идеи на практике.

Группа исследователей из Массачусетского технологического института, Калифорнийского университета в Беркли и Колорадского университета в Болдуре нашла способ интеграции полупроводниковых и оптических технологий на поверхности одного и того же кристалла. Этот способ был превращен в технологию, при помощи которой можно производить чипы на оборудовании, предназначенном для изготовления CMOS-полупроводников, и эта технология была использована для изготовления опытного образца микропроцессора, на кристалле которого находятся 70 миллионов транзисторов и 850 фотонных компонентов, которые обеспечивают связь между логическими цепями, памятью и другими компонентами, в которых нуждается современный микропроцессор.

Чип процессора был изготовлен на подложке, на поверхность который был нанесен слой диоксида кремния, толщиной 200 нм, который выступает в качестве изоляционного слоя. Поверх этого слоя был нанесен еще несколько слоев, 100-нм слой прозрачного кремния, 100-нм слой кремния с примесью германия и верхний диэлектрический слой. Примесь германия в кремнии позволяет придать слою некоторые особенные характеристики и это используется для повышения быстродействия чипа в целом.

Созданный на поверхности многослойной подложки чип имеет архитектуру RISC-V и он снабжен SRAM-памятью, объемом в 1 мегабайт.

Ключевым компонентом фотонных узлов этого микропроцессора являются микрокольцевые резонаторы, петли, диаметром 10 микрометров, соединенные с волноводами. Они изготавливаются при помощи тех же самых технологий, которые используются для производства p-n переходов транзисторов, и они выполняют функцию преобразования всех поступающих фотонов света к фотонам с одной фиксированной длиной волны. Приложение к кольцу микрорезонатроа положительного или отрицательного потенциала превращает этот компонент в эффективный модулятор оптического сигнала, что позволяет передавать цифровые данные при помощи луча света.

Микроскопическое кольцо также обеспечивает работу высокоскоростного фотодатчика. Обычно, кремний-германиевые (SiGe) фотодатчики должны иметь достаточно большие размеры, исчисляющиеся миллиметрами, и это необходимо для того, чтобы обеспечить сигнал приемлемого уровня. Свет, циркулирующий внутри микрокольцевого резонатора, проходит через датчик большое количество раз, что позволяет сократить размеры датчика, оставив на прежнем уровне амплитуду выдаваемого им сигнала.

Одной из главных проблем, которую удалось успешно решить исследователям, является температурный дрейф кольцевого микрорезонатора, коэффициент преломления материала которого сильно зависит от температуры окружающей среды. В данном случае каждый микрорезонатор снабжен собственной цифровой системой стабилизации, которая, путем изменения напряжения на специальных электродах, поддерживает резонансную частоту строго в заданных пределах.

Другими проблемами, с которыми пришлось столкнуться и которые были успешно решены исследователями, стали проблемы с охлаждением и с вводом на кристалл потока света от внешнего лазера, при помощи которого функционируют все оптические компоненты микропроцессора. Для решения этих проблем был использован ряд различных решений, в том числе и весьма неординарных. Чип этого процессора лежит "лицом" к печатной плате в отличие от чипов традиционных процессоров.

В настоящее время создана новая компания под названием Ayar Labs, которая займется дальнейшей коммерциализацией разработанных технологий. На это, по предварительным прогнозам, может уйти несколько лет. Однако, даже некоторые из ученых, задействованных в данных исследованиях, настроены весьма скептично по поводу будущего таких чипов. "Проблемы кремниевой фотоники на этом чипе никуда не делись" - рассказывает Энтони Леви (Anthony Levi), профессор из университета Южной Калифорнии, - "Как и всегда, потери оптических сигналов достаточно высоки, для работы чипа требуется большое количество энергии, которая превращается в тепло и которую надо отводить наружу. Сам чип имеет достаточно большие размеры при весьма скромных возможностях. И даже если эти проблемы удастся решить в ближайшем будущем, то будут необходимы весьма весомые аргументы, которых пока еще нет, для того, чтобы заставить мир принять эти новые технологии".

«Ижевский радиозавод» в конце 2015 года начал производство персональных компьютеров «Эльбрус-401».

Заказчиком является компания АО «МЦСТ» – разработчик микропроцессоров архитектуры «Эльбрус».

Заказчик получил первую партию, которая состоит из 80 компьютеров и 20 материнских плат. Завод продолжит производство «Эльбрус-401» в 2016 году, объемы будущих заказов пока не уточняются.

«Эльбрус-401»

«Эльбрус-401» построен на базе микропроцессора «Эльбрус-4С», который работает на таковой частоте 800 МГц, система дополнена 24 ГБ оперативной памяти и поддерживает расширение до 96 ГБ. Тут также установлены жесткий диск емкостью 1 ТБ, и mSATA на 128 ГБ. На материнской плате реализован набор периферийных интерфейсов. Штатная конфигурация получила видеокарту AMD Radeon серии 6000.

 

ОС

Система работает под управлением ОС «Эльбрус», которая построена на основе ядра Linux и поддерживает ряд приложений с открытым исходным кодом, в том числе редактор AbiWord, электронные таблицы GNumeric, браузер Firefox, клиент электронной почты. Имеются средства для разработки прикладного ПО, тесты для самодиагностики аппаратуры.
«Эльбрус-401» поддерживает установку других операционных систем, предназначенных для запуска на платформе Intel x86/х86-64, прежде всего Windows XP и различные варианты Linux.

Цена

Ранее «МЦСТ» объявила о поступлении в продажу «Эльбрус-401» для юридических лиц, стоимость тех образцов составляла 400 тысяч рублей. Компания не уточнила стоимость устройств из новой партии.

Ученые превратили растения в живые компьютеры

Физики и биологи из Швеции превратили кусты розы в различные компоненты живого компьютера, научившись превращать стебли растения в провода и транзисторы, а его листья - в подобие ЖК-дисплея.

"Теперь мы можем начать говорить растениях-киборгах – теперь мы можем размещать различные датчики и устройства внутри растений и использовать энергию, которая производится при помощи хлорофилла, для выращивания новых зеленых антенн или других материалов. Все будет происходить само по себе, и мы будем использовать "продвинутые" внутренние компоненты растений для наших собственных нужд"

Ключевым шагом вперед в создании "зеленых компьютеров" стало открытие полимера PEDOT-S, которым авторы статьи научились пропитывать сосуды в древесине таким образом, что они одновременно продолжали транспортировать нутриенты и воду по растению, и при этом начинали проводить ток.



Сейчас все эти компоненты работают отдельно друг от друга, однако в ближайшем будущем авторы статьи попытаются объединить их, создав первый полноценный растительный компьютер, который сможет решать простейшие задачи, используя энергию и составляющие "кирпичики" самих растений.

Начала цифровой техники. Простая электроника 18

Интерактивная песочница iSandBOX - оживший вулкан

Это удивительная песочница представляет собой интерактивный инструмент для обучения детей. Создавая своими руками ландшафты из песка, маленькие демиурги сразу же получают горы, ущелья, вулканы, долины и реки.

Этот проект создан командой специалистов по геологии и визуализации. Система построна на основе камеры Microsoft Kinect, работающей в связке с топографическим ПО и 3D-проектором. Немало времени ушло у авторов, чтобы научить своё детище быстро и точно реагировать на действия детей.

1 февраля 2016 года Autodesk прекратит продажи бессрочных лицензий

Ночью новость, вынесенная в наш заголовок, была отражена заранее подготовленными публикациями в большинстве западных САПР-изданий.
Свою заметку в блоге Рупиндер Тара начинает так: «Сегодня, в своём историческом сообщении, Autodesk объявил, что прекратит продажу своих программных продуктов и будет их только сдавать в аренду. С февраля 2016 года desktop-продуктами можно будет пользоваться только по подписке, назваемой Desktop Subscription». Главный редактор TenLinks поясняет, что desktop-продуктами Autodesk называет свои отдельно взятые программные системы: таким образом, историческое объявление не касается продуктовых наборов – пакетов, или bundles: их можно будет покупать как и прежде (хотя, замечает, Р.Тара, Autodesk предпочитает не слишком афишировать эту сохраняющуюся возможность).

В блоге DEVELOP3D отмечается, что объявленная новость - весьма радикальный шаг к полному отказу от традиционного «владения продуктом», у которого есть несомненные преимущества и определённые проблемы для компании. К числу первых относится возможность устранить и нелегальный софтвер, и потери от посредничества дилеров. Проблемы могут возникнуть от того, что некоторые пользователи всё же предпочтут именно владеть своим инструментом САПР и обратятся к конкурентам.

Из официального пресс-релиза компании можно узнать что клиенты, которые приобрели или приобретут бессрочные лицензии до 1 февраля 2016 года, продолжат пользоваться ими без ограничений. Также никаких проблем не возникнет у тех, кто пользуется подпиской по сопровождению. Кроме того, сохранится предложение по подписке, касающейся облачного обслуживания.

На сайте компании появился материал, поясняющий данную новость, в том числе, с помощью раздела вопросов и ответов. Приведём некоторые из них с некоторыми сокращениями. В числе наших сокращений – DS для Desktop Subscription – нового вида подписки от Autodesk.

Что такое DS? Будет ли в рамках DS использоваться облачное хранение приложений и данных?
DS даёт полный доступ к продуктам – к тем же полным версиям, которые вы получаете при бессрочной подписке, но DS предоставляет вам гибкие возможности оплаты по мере реального использования, что облегчает управление финансами пользователя. DS предоставляет вам базовую поддержку, доступ к новейшим версиям и улучшениям, а в ряде случаев – и к облачному сервису. Полученный в рамках DS софтвер и связанные с ним пользовательские данные будут храниться на локальных компьютерах, при возможности получения дополнительного облачного обслуживания.
Каких продуктов коснётся эта реформа уже с 1 февраля 2016 года?
Autodesk планирует прекратить продажу новых бессрочных лицензий во всех странах, где сейчас доступны следующие (но не только эти) отдельные (standalone, не bundles) программные продукты:
• 3ds Max®
• AutoCAD®
• AutoCAD LT®
• AutoCAD for Mac
• AutoCAD LT for Mac
• AutoCAD® Architecture
• AutoCAD® Electrical
• AutoCAD® Mechanical
• InfraWorks®
• Inventor ®
• Inventor® Professional
• Inventor LT®
• Maya®
• Maya LT™
• MotionBuilder®
• Mudbox®
• Navisworks® Simulate
• Navisworks® Manage
• Revit® Architecture
• Revit® MEP
• Revit® Structure
• Revit LT™

Означает ли это, что уже нельзя будет пользоваться продуктами, приобретёнными по бессрочным лицензиям?
Нет, это не так. (см. выше).
Будут ли бессрочные лицензии на Autodesk Design & Creation Suites доступны для приобретения после 1 февраля 2016?

Да, эта возможность сохраняется. О каких-либо измеенниях в этой сфере будет объявлено заблаговременно.
Что произойдёт с ныне действующими бессрочными лицензиями на подписку для сопровождения?
Ныне действующие контракты на сопровождение будут продолжены и после 1 февраля 2016 года.

Проект «Электронная школа» будет запущен в 2016 году

МОСКВА, 28 окт — РИА Новости. Проект «Электронная школа» будет запущен в следующем году, сообщил министр образования и науки РФ Дмитрий Ливанов в среду в ходе своего выступления на «правительственном часе» в Совете Федерации.

«В следующем году будет запущен совместно с лучшими российскими учителями проект “Электронная школа”, которая позволит создать открытый ресурс с полным школьным курсом в помощь всем учащимся и педагогам», — сказал Ливанов.
Как пояснил министр, в настоящее время уже принят новый порядок формирования перечня учебников. Теперь в обязательном порядке учебное пособие должно включать не только специальную книгу для учителя, но и электронную версию учебника.