Оказалось, что для этого прекрасно подходят атомы стабильного изотопа фосфора-31, введенные в качестве примесей в идеальный кристалл изотопа кремния-28. Обычный химически чистый кремний, использующийся в полупроводниковой промышленности, кроме основного изотопа кремния-28 содержит еще почти пять процентов кремния-29, а также кремний-30. У ядер кремния-28 спин нулевой, и они не мешают фосфору, но спин ядер кремния-29 уже не нулевой, так что он неизбежно взаимодействует со спином ядер фосфора, способствуя его разрушению. Поэтому ученым пришлось потратить массу усилий, чтобы получить изотопически чистые монокристаллы кремния-28.
У фосфора на один электрон больше, чем у кремния, и его спин связан со спином ядра. С помощью пары импульсов, лежащих в радио- и микроволновом диапазоне частот, удалось переписать квантовое состояние спина электрона фосфора в состояние спина его ядра. Те же импульсы в обратной последовательности считывали состояние ядра, передавая его в квантовое состояние электрона. Вероятность успеха операций записи-чтения достигала 90%, что очень неплохо для опытов подобного рода. Но самое замечательное, что при температуре 5,5° выше абсолютного нуля кубит мог сохраняться ядром фосфора до двух секунд, а это в тысячи раз дольше, чем в самой лучшей квантовой памяти, созданной до сих пор.
Авторы метода уверены, что дальнейшее улучшение химической и изотопической чистоты кремния позволит хранить квантовые состояния в фосфорной памяти гораздо дольше, вероятно, даже в течение нескольких лет. А поскольку ее можно изготавливать почти так же, как и обычные кремниевые чипы, у этой памяти есть очень хорошие шансы найти применение в квантовых компьютерах будущего. ГА
Ключевое действие
К новостям о взломе электронных систем безопасности уже не привыкать. Но развитие технологий порождает новые риски и в мире осязаемых вещей - и помнить об этом необходимо каждому. Так считает группа американских ученых, продемонстрировавших метод воссоздания ключей по фотографии. Случайно или намеренно запечатленные, они в достаточном количестве отыщутся даже на популярных фотохостингах.
Первыми "воришками", сумевшими проделать этот трюк, стали исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего. В рамках проекта Sneakey они разработали оригинальный процесс создания дубликата, исходным материалом для которого может служить даже случайная фотография связки ключей, сделанная мобильным телефоном. Процесс делится на два сравнительно простых этапа. Сначала изображение искомого объекта нормализуется с применением специальных алгоритмов при минимальном вмешательстве оператора (пользователь лишь расставляет несколько контрольных точек). После этого остается только измерить глубину бороздок, чего, в совокупности со знанием марки и типа ключа, будет достаточно для воссоздания его точной копии "в металле". Проект реализован в популярном пакете MATLAB, а в ходе пробных испытаний метод доказал свою эффективность как при использовании снимков, сделанных мобильным телефоном, так и фотографий, полученных с помощью телеобъектива с расстояния 60 метров.
Подводя итог, авторы Sneakey честно признают, что не открыли Америку. Производители замков давно осведомлены о возможности воссоздания ключей по фотографии и иногда прибегают к ней - правда, пользуясь снимками высокого качества, сделанными отнюдь не в полевых условиях. Кроме того, в Sneakey процесс автоматизирован только для простенькой модели ключа с пятью или шестью бороздками, самой распространенной в США. Тем не менее исследователи воздержались от публикации исходников, заметив, однако, что повторить их опыты при должных знаниях не так уж трудно. Поэтому авторы призывают относиться к своим ключам с не меньшей осторожностью, чем, скажем, к кредитным картам. По крайней мере до тех пор, пока производители не добавят замкам еще одну степень защиты. ЕЗ
Взмыленные электроны
Рекордного значения подвижности электронов в органическом полупроводнике удалось добиться команде японских физиков из университетов Токио, Киото и Осаки. Новый полупроводник обещает в недалеком будущем радикально улучшить свойства гибких электронных схем, дисплеев и солнечных элементов.
Все органические полупроводники сильно страдают от малой подвижности электронов, что тормозит развитие органической электроники. Поэтому специалисты с энтузиазмом восприняли сообщение об увеличении подвижности электронов в популярном органическом полупроводнике - конденсированном порфириновом медном комплексе - до 0,27 см2/В·с, что на порядок больше предыдущего рекорда.
Чтобы увеличить подвижность электронов, ученые модифицировали полупроводник, добавив к его молекулам с одного конца гидрофобную, а с другого гидрофильную цепочку. Это сделало молекулу амфифильной, как мыло или любое другое моющее средство, молекулы которых способны присоединяться к жирам и одновременно легко смываться водой. Амфифильные молекулы из-за несовместимости их концов стремятся выстроиться в регулярные структуры, что и повышает подвижность электронов, которые теперь движутся в более упорядоченной среде, а потому реже рассеиваются.
Новый органический полупроводник эффективно поглощает видимый свет, а значит, подойдет для изготовления дешевых тонкопленочных солнечных элементов. Сам способ увеличения подвижности применим и к другим органическим полупроводникам, так что новые рекорды, вероятно, еще впереди. ГА
Здравый смысл победил
В конце октября Апелляционный суд США по федеральному округу отказал в удовлетворении апелляции Бернарда Билски и Рэнда Уорсоу (Bernard Bilski, Rand Warsaw) по делу, касавшемуся получения патента на способ страхования рисков при торговле. Ранее в выдаче патента заявителям уже отказала Палата по патентным спорам.
Это дело касается такого важного вопроса, как критерии патентования, или, проще говоря, механизма, позволяющего не допустить охраны патентом общеизвестных и повсеместно применяемых идей или концепций. При первоначальном рассмотрении спора Палата отказала в выдаче патента на том основании, что способ взаимодействия контрагентов при заключении сделок, описанный в заявке, не может охраняться, поскольку не соответствует этим критериям.
При рассмотрении заявления суд фактически отменил многочисленные тесты на патентоспособность, которые использовались ранее, признав применимым только так называемый критерий "устройства или преобразования". По мнению суда, патентной защите подлежит только такой процесс, который может быть связан с определенным устройством или механизмом или трансформирует какой-либо объект в другое состояние.
По мнению представителей Software Freedom Law Center, это решение является первым гвоздем в крышку гроба софтверных патентов, которыми в США охраняется множество тривиальных принципов, используемых в программах. Разумеется, заумное описание маскирует эту тривиальность, однако многие заявки по своей оригинальности подобны "методу тренировки кота", на который выдан один из патентов. Он заключается в использовании лазерной указки для привлечения внимания животного, начинающего охотиться за пятнышком света. Один из судей, рассматривавших дело, привел этот случай в качестве примера "патентного абсурда".
Надо сказать, что в России законодательство запрещает патентовать компьютерные программы, но запрет относится только к патентованию в качестве изобретения, тогда как на "полезные модели" и "промышленные образцы" патенты выдаются. Чтобы обойти запрет, используется принцип, во многом сходный с тестом "устройства или преобразования": программа может быть запатентована в составе "устройства", то есть вместе с ним. При этом никого не смущает, что "устройством" часто является обыкновенный компьютер. Кроме того, иногда в качестве изобретений патентуются блок-схемы алгоритмов, а в качестве "промышленных образцов" - внешний вид интерфейса.
Так что в России положение с софтверными патентами примерно такое же, как и в США, вот только организаций, подобных Software Freedom Law Center, у нас в стране, увы, нет. К тому же в российской практике пока еще не было сколько-нибудь заметных судебных процессов, связанных с патентованием: можно вспомнить разве что дело по обвинению директора компании "Суперфон" в нарушении патента на способ показа рекламы с помощью сотового телефона. Тогда обвиняемого даже взяли под стражу. Впрочем, такие патенты получают вовсе не для того, чтобы кого-то засудить: они используются главным образом при досудебном урегулировании, проще говоря, для переговоров о том, сколько отступных должен заплатить нарушитель патента. ПП
Не вертись, а то разденут
Любопытную программу удалось создать ученым из Университета Брауна. Софт позволяет всего по нескольким позам определить формы тела человека, одетого даже в просторную мешковатую одежду.
