Цифровой журнал «Компьютерра» № 178 - Коллектив Авторов

http://www.youtube.com/watch?v=5VH4JloWFEI

На самом деле, поездка обойдётся вам чуть дороже. Предполагается, что вы меняете аккумулятор на новый когда едете куда-либо. Или же меняете аккумуляторы несколько раз, если длина вашего маршрута более 600-1 000 километров. А на обратном пути вы забираете свой «родной» аккумулятор на той подстанции, где вы его оставили чуть раньше. Но за каждую замену вам придётся платить те самые 60-80 долларов. То есть путешествие туда-обратно будет стоить как минимум 120-160 долларов. Впрочем, и это для кого-то может быть не такой большой ценой за скорость и отсутствие необходимости ждать подзарядки. В конце концов, за аналогичное автомобильное путешествие вы заплатили бы примерно столько же на бензоколонках.

Если говорить о моём собственном мнении, поездка длиной около 1 000 километров в сутки находится где-то на пределе комфортности для одного водителя. Учитывая то, что где-то посередине нужно провести замену аккумулятора или же зарядить его, я, скорее, выбрал бы второе. И даже не из-за того, что Tesla предлагает делать это бесплатно, а потому, что одновременно с зарядкой можно пойти перекусить и немного растрясти свой организм после часов, проведённых в кресле водителя.

За ближайшую пару лет Tesla планирует покрыть станциями Supercharger почти всю территорию США и затратит от 50 до 100 миллионов долларов на оборудование их пунктами замены аккумуляторов. Изначально их начнут размещать на сегменте маршрута Interstate 5 от Сан-Франциско до Лос-Анджелеса и на восточном побережье вдоль дороги из Бостона в Вашингтон. Исходя из опубликованной стоимости одной такой сервисной точки на уровне 500 000 долларов, получаем, что, со временем, все Суперчарджеры будут предоставлять и услугу быстрой замены батарейки.

К оглавлению

Настольный ускоритель элементарных частиц открывает новую страницу в истории науки

Андрей Васильков

Опубликовано 21 июня 2013

В университете штата Техас в Остине создан ускоритель элементарных частиц, умещающийся на лабораторном столе. По сравнению с аналогами линейного типа его габариты удалось сократить примерно в десять тысяч раз.

В ходе первого теста около полумиллиарда электронов были разогнаны до энергии порядка 2 ГэВ на дистанции пробега всего в дюйм. Ранее такой показатель энергии пучка достигался только в дорогостоящих установках длиной в сотни метров. Конечно, это не Большой адронный и не Международный линейный коллайдеры, но для многих практических приложений их колоссальная мощь и широта выбора типа частиц не требуются.

В дальнейшем на базе этого ускорителя планируется разработать настольный рентгеновский лазер на свободных электронах (X-ray Free-Electron Laser – XFEL). Такие установки пока есть или только строятся в крупнейших исследовательских центрах. Например, общая протяжённость тоннелей создаваемого в центре DESY (Гамбург) XFEL составит около шести километров.

Один из самых компактных рентгеновских лазеров на свободных электронах — SACLA (фото: RIKEN)

Химики и биологи в порядке международного сотрудничества занимают очередь к таким установка на месяцы и годы вперёд, чтобы изучить различные процессы на молекулярном уровне.

Сложность в том, что большинство из них протекает за доли секунды, поэтому при других методах наблюдения банально не хватает экспозиции. С менее мощными источниками света (в широком смысле) удаётся обнаружить только конечные продукты реакции и лишь по косвенным данным выносить предположения о характере протекания промежуточных стадий.

Рентгеновский лазер на свободных электронах обладает достаточной светимостью, чтобы зафиксировать все стадии быстро протекающих реакций с фемтосекундной точностью. Появление такого инструмента в компактном исполнении окажет огромное влияние на развитие многих современных наук, включая молекулярную биологию.

Для создания настольного ускорителя с большей энергией пучка или компактного XFEL требуется решить практически один и тот же комплекс технических задач. Поэтому здесь одним выстрелом можно убить двух довольно крупных зайцев.

В установке, созданной под руководством профессора физики Майка Даунера (Mike Downer), генерация быстрых электронов происходит за счёт метода, известного как лазерно-плазменное ускорение.

В двух словах он сводится к созданию краткого, но интенсивного лазерного импульса, направленного в облако газа заданной плотности. Точно рассчитанной величиной импульса лазера газ ионизируется, переходя в состояние плазмы. При этом возникают неоднородности в её структуре: свободные электроны отделяются от ионного фона и ускоряются вдоль направления движения лазерного луча.

Устройство камеры ускорителя. Лазерный импульс попадает справа, ионизируя газ в центре камеры. Кильватерное ускорение электронов происходит на расстоянии около дюйма (фото: The University of Texas at Austin)

Авторы исследования поясняют этот процесс на примере аналогии с каплями воды. «Представьте, что на поверхность озера бросили моторную лодку с включённым двигателем, – пишет Даунер. – Сначала вода вспенится у винта и отдельные капли разгонятся до высоких скоростей. Затем пойдёт волна, увлекая за собой их большую часть. Дойдя до берега, они всё ещё будут обладать значительной энергией. Примерно это и происходит в нашей установке. Роль лодочного мотора выполняет лазер, а поверхность озера подобна газу, в котором импульс вызывает перечисленные изменения». Короткий лазерный импульс порождает в плазме волны плотности заряда. В этих кильватерных плазменных волнах и происходит ускорение электронов.

Метод лазерно-плазменного ускорения электронов был впервые предложен в конце семидесятых физиками Тосики Тадзимой и Джоном Доусоном. У нас это направление развивалось преимущественно в Институте физических проблем им. П.Л. Капицы Российской академии наук.

Первые опыты начались в конце восьмидесятых, но из-за ограничений лазерной техники того времени долго не удавалось преодолеть рубеж в 1 ГэВ даже на крупных и исключительно дорогих экспериментальных установках. Только спустя тридцать с лишним лет после первого описания метода его удалось воплотить в виде компактного ускорителя.

Группа из университета штата Техас в Остине использовала лазер петаваттного класса. Это позволило уменьшить требуемую плотность газа и на порядки уменьшить габариты всей системы. Ещё недавно такие лазеры были единичными, но сейчас уже производятся десятками в год и продаются многими компаниями, готовыми модифицировать их согласно требованиям заказчика.

Профессор Даунер считает, что его группе по силам увеличить мощность ускорителя в разы. Через пять лет коллектив учёных собирается представить модель с энергией пучка 10 ГэВ без существенного увеличения габаритов и даже планирует достичь рубежа в 20 ГэВ через десять лет, сохранив компактные размеры.

К оглавлению

Веб, начало: как потеряли самую первую веб-страничку и почему так важно её отыскать

Евгений Золотов

Опубликовано 20 июня 2013

Вот уже месяц длится своеобразная археологическая экспедиция, организованная сотрудниками знаменитой европейской лаборатории ЦЕРН. Правильней, впрочем, будет назвать её киберархеологической, потому что ищут не окаменелости доисторических животных, а цифровой объект всего-то примерно четвертьвековой давности: веб-страничку, первую в истории Веб. Вы спросите: как можно было потерять такую реликвию? Да точно так же, как нынче ежесуточно мы теряем миллионы документов, хранящихся в Сети.

Предысторию знает каждый. В конце 80-х, работая над технологией, которая радикально облегчила бы обмен данными между несовместимыми компьютерными платформами и программными продуктами, Тим Бёрнерс-Ли формулирует концепцию «волшебной книги» — цифрового документа, который одинаково легко может быть прочитан и модифицирован с любого компьютера. Сюда замечательно вписалась и концепция гипертекста, вокруг которой в те годы уже шло кипение умов. Если верить легенде, начальство его инициативу в качестве полноценного проекта не утвердило, однако дало устное «добро» на продолжение работ в рабочее время. И год спустя родилась World Wide Web — по сути, надстройка над сетью Интернет.

Сегодня граница между терминами «Веб» и «интернет» стёрлась. И, отчасти чтобы не дать людям забыть, в чём разница и какой была жизнь до изобретения Тима, создаются проекты по сохранению цифрового наследия, вроде знаменитого Internet Archive. Свой небольшой цифровой музей основал и Дэн Нуа — работающий в ЦЕРН буквально в нескольких кабинетах от бывшего рабочего места Бёрнерса-Ли и, кстати, занятый поддержанием церновского веб-сайта. Дэн намеревался рассказать о самых первых днях Веб, но с самого же начала столкнулся с проблемой: веб-странички, которую его легендарный коллега продемонстрировал друзьям под Рождество 1990 года, возвестив наступление новой эпохи, не сохранилось.