«Если», 2016 № 02

В «Кровавом острове» становится очевидным, что успех и своеобразное обаяние цикла вызваны не кунсткамерой чудовищ или залихватским сюжетом, а главными персонажами — харизматичным и фанатичным доктором ненормативной биологии и его способным учеником, которых Янси последовательно приближает к краю мрачной бездны, где монстролог уподобляется монстру.

Хотя, конечно, и кровищи в книге хватает. Обилие жестоких сцен заставляет усомниться в том, что книга адресована детям, хотя, если посмотреть правде в глаза, нужно признать, что возраст «young adult аудитории» уже и за сорок перевалил.

Сергей Шикарев

КВАНТОВЫЙ МИР

КОНТЕКСТ

▲ Изображение: Varner Benger

/нанотехнологии

/биотехнологии

/информационные технологии

Поймали гравитационную волну

Гравитационные волны — возмущения пространства-времени, движущиеся со стью света, являются прямым следствием уравнений общей теории относительности, предложенных Альбертом Эйнштейном в 1915 году. Косвенные свидетельства существования гравитационных волн известны с 1970-х годов. А 14 сентября 2015 года было получено прямое подтверждение: коллаборации LIGO и Virgo зафиксировали сигнал от гравитационных волн акустического диапазона. Их предполагаемый источник — слияние двух черных дыр с массой около 29 и 36 Солнц.

Биокомпьютер в разработке

Изображение: Till Korten/McGill University

Международная группа исследователей работает над созданием биологического компьютера, использующего для передачи информации вместо электронов молекулы белка. Энергию «биологические агенты», двигающиеся по сети наноразмерных каналов согласно определенному алгоритму, получают от АТФ, так же как и клетки в живых организмах. Созданный прототип процессора площадью 1,5 см² решает одну математическую задачу — поиск всех возможных сумм чисел из заданного множества. В потенциале биологический компьютер может по ряду характеристик превосходить кремниевый: быть более компактным, энергоэффективным, безопасным для окружающей среды и обеспечивать более высокую степень параллелизации процессов.

Результаты исследования опубликованы в январе 2016 года в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Квантовая криптография на пути к рынку

31 августа 2015 года компания Toshiba начала испытания системы шифрования на основе квантовой криптографии. Обычный оптический сигнал может быть измерен и, таким образом, считан. При квантовой передаче данных биты переносятся отдельными фотонами, измерить один параметр которых, не исказив другой, невозможно из-за принципа неопределенности. В результате любые попытки прослушивания или перехвата будут обнаружены, так как они изменяют сами данные.

В ходе испытаний полученные в Toshiba Life Science Analysis Center зашифрованные результаты анализа генома будут передаваться на расстояние примерно в 7 км, в Tohoku Medical Megabank (при университете Тохоку). Предполагается проверка стабильности скорости передачи и отслеживание влияния на работу системы условий окружающей среды, включающих погоду, перепады температуры и состояние оптического соединения. Таким образом компания Toshiba надеется оценить перспективы коммерциализации технологии. Программа испытаний рассчитана на 2 года.

Наночастицы для борьбы с бактериями

Исследователи из университета Колорадо провели серию экспериментов, показывающих способность квантовых точек — полупроводников, электрические характеристики которых можно с высокой точностью контролировать за счет изменения их размера и формы, успешно справляться с бактериальными штаммами, в том числе устойчивыми к антибиотикам, и при этом действовать избирательно, не затрагивая другие клетки.

В ходе испытаний квантовые точки из теллурида кадмия уничтожили до 92 % клеток кишечной палочки (E.coli). В случае со штаммами бактерий, устойчивыми к антибиотикам, удалось добиться 29–50 % сокращения роста. При проверке воздействия квантовых точек на совместную культуру из кишечной палочки и клеток эмбриональной почки человека линии 293Т(НЕК 293Т) был подавлен только рост E.coli.

Результаты опубликованы в январе 2016 года в журнале Nature Materials.

Подсчет электронов

Изображение: Eric Tastad

Для создания квантовых компьютеров необходима изоляция кубитов — квантовых разрядов, хранящих информацию, — от внешней среды, способной разрушать их квантовое состояние, необходимое для вычислений. Схема подобных элементов памяти была предложена более 15 лет назад. Электрон, помещенный рядом со сверхтекучим гелием, оказывается левитирующим на высоте нескольких нанометров над его поверхностью. Дополнительно зафиксировать в одном из направлений такие электроны можно с помощью электрического поля. В результате образуется «кристаллическая решетка», состоящая из электронов-кубитов. Однако способа измерения количества частиц и их состояния до сих пор не существовало.