Представлено устройство хранения данных на базе квантовой голографии

Представлено устройство хранения данных на базе квантовой голографии

Физики из Стенфордского Университета представили первое в мире работающее на практике квантовое голографическое устройство хранения данных. Пока исследователям удалось перманентно в квантовом пространстве при помощи одного электрона сохранить лишь 35 бит данных, но такой успех в Стенфорде называют самым началом.

По мнению многих экспертов, через 10-15 лет именно квантовые системы хранения данных придут на смену нынешним носителям и смогут сохранять тысячи терабайт данных в ограниченном трехмерном пространстве. Физически квантовые системы хранения можно сравнить с "трехмерными жесткими дисками": запись данных на нынешние носители осуществляется на поверхность магнитных пластин или ряды ячеек памяти в чипах, однако и первые и вторые пишут данные только в 2 изменениях. Квантовые же носители представляют собой 3d-объем, 100% которого можно использовать для записи и считывания данных, сообщает cybersecurity.ru.

Традиционное голографическое изображение создается за счет разбивки лазерного луча на потоки и его отражение от поверхности, о которую он ударяется. 2 луча могут создать лишь 2-мерную голограмму, добавление третьего делает ее объемной и способной двигаться.

В квантовых голографических системах к качестве поверхности для записи используется объемый газ, точнее его ионы, которые под действием лазера особым образом выстраиваются. Кодирование (запись) данных происходит путем перекрещивания двух когерентных лазерных лучей, объектных и побочных (дополнительных) внутри специального материала. Объектный луч содержит информацию, которую необходимо сохранить, в то время как побочный луч призван облегчить процесс. В результате интерференция между лучами создаёт химические и/или физические изменения в светочувствительном носителе, где данные и сохраняются.

Однако здесь необходимо упомянуть роль дифракции. Дифракция освещается одной или двумя волнами, используемыми для записи информации, одна из которых рефрагированная, в то время как другая – реконструктивная. Дифракции могут быть помещены друг за другом, либо быть наложенными одна на другую в необходимом положении, чтобы скидрированные биты могли иметь свободный доступ. В дополнение к огромной запоминающей возможности, голографическое хранение данных может похвастаться быстрым уровнем передачи данных, около одного миллиарда бит в секунду и сократить время до десятков микросекунд.

"Мы экспериментально доказали возможность сохранения 35 бит в перманентном фермионном состоянии. Последующие опыты доказали 100% доступность записанных данных. Величина одного бита в полученной нами системе составила 0,025 нанометра", - говорят в Стенфорде.

По прогнозам разработчиков, первые практические квантовые системы на рынке появятся через 5 лет, а их коммерческий расцвет наступит лет через 20-25.

Создатель Диспетчера задач объяснил, почему загрузка CPU в Windows врёт

Бывший инженер Microsoft Дэйв Пламмер, приложивший руку к таким знаковым вещам, как поддержка ZIP в Windows и меню «Пуск» в Windows NT, рассказал, как на самом деле Диспетчер задач считает загрузку процессора. И заодно объяснил, почему цифры в этом инструменте иногда кажутся немного странными, особенно если сравнивать их с тем, как компьютер ощущается в реальной работе.

По словам Пламмера, идея просто показать, насколько занят процессор на деле куда сложнее, чем кажется.

Вопросов тут сразу слишком много: занят чем именно, на одном ядре или на всех, прямо сейчас или в среднем за последние секунды, в пользовательском режиме или на уровне ядра? Как только начинаешь во всём этом разбираться, простая шкала загрузки уже перестаёт выглядеть такой уж простой.

Сам Диспетчер задач, как объяснил Пламмер, работает не в режиме мгновенного измерения. Он обновляет данные через определённые интервалы, то есть показывает скорее интерпретацию того, что происходило между обновлениями, а не живую картину в каждый конкретный момент. Поэтому цифры на экране — это всегда усреднённый результат, а не моментальный снимок состояния процессора.

Самым очевидным решением мог бы быть простой расчёт по времени между обновлениями интерфейса. Но Пламмер от такого подхода отказался: он посчитал, что полагаться на точность GUI-таймера — идея так себе. Он даже сравнил это с попыткой доверить точный ритм метронома, который едет в кузове пикапа по разбитой дороге.

Вместо этого он заложил в Диспетчер задач другой принцип. Утилита запрашивает, сколько процессорного времени каждый процесс суммарно использовал с момента запуска (отдельно в пользовательском и системном режимах).

Затем из нового значения вычитается предыдущее, полученное во время прошлого обновления. Так определяется, сколько CPU-времени процесс съел за конкретный промежуток. А дальше это сравнивается с общим объёмом процессорного времени, которое было израсходовано всеми процессами за тот же период.

Звучит не очень просто, но именно такой метод, по словам Пламмера, даёт более точный результат, чем грубый расчёт по таймеру. Проблема в другом: современные процессоры стали намного сложнее, чем во времена, когда создавался классический Диспетчер задач.

Сегодня на работу CPU влияют динамическое изменение частоты, турбобуст, тепловые ограничения, глубокие режимы простоя и другие механизмы. Из-за этого один и тот же процент загрузки уже не всегда означает один и тот же объём реально выполненной работы. Пламмер привёл образное сравнение: современная загрузка CPU больше похожа не на пройденное расстояние, а на загруженность шоссе. Полупустая трасса с быстрыми спорткарами может перевезти больше, чем полностью забитая дорога со старыми грузовиками.

Именно поэтому Диспетчер задач иногда может показывать вроде бы нестрашные цифры, хотя компьютер при этом ощутимо тормозит (или наоборот). Дело не обязательно в ошибке инструмента. Просто сам показатель загрузки процессора уже давно перестал быть идеальным универсальным маркером производительности.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru