Читать «Журнал «Компьютерра» № 9 от 7 марта 2006 года» онлайн - страница 12
Компьютерра
В нынешнем году в Китае начнется строительство первой в мире коммерческой ядерной электростанции, оборудованной газоохлаждаемым реактором с шаровыми тепловыделяющими элементами (подобные реакторы также называют засыпными). Такие ТВЭЛы представляют собой шарики из урановой, плутониевой или ториевой керамики диаметром в несколько сантиметров, покрытые оболочкой из пиролитического графита, который служит замедлителем нейтронов. Для отвода тепла используется химически малоактивный или инертный газ, обычно азот или гелий.
Реакторы на шаровых ТВЭЛах, до сих пор строившиеся только в демонстрационных целях, компактнее, надежнее и безопаснее традиционных промышленных реакторов с водяным охлаждением. Эта технология была предложена в пятидесятых годах немецким физиком Рудольфом Шултеном. Первый в мире экспериментальный атомный котел этого типа мощностью 15 МВт тоже был введен в строй в ФРГ в 1966 году и проработал в штатном режиме до конца 1988-го (его остановили после незначительного инцидента с утечкой радиоактивных материалов). Кроме Китая о планах постройки большого засыпного реактора объявила ЮАР.
Новый реактор на урановых ТВЭЛах мощностью 190 МВт будет сооружен в городе Вейхай на востоке КНР. Расчетная стоимость проекта составляет 375 млн. долларов. Он осуществляется в рамках национальной программы развития ядерной энергетики, предусматривающей шестикратное увеличение суммарной мощности китайских атомных электростанций к 2020 году. К тому времени предполагается запустить тридцать реакторов с шаровыми ТВЭЛами общей мощностью 6 ГВт. — А.Л.
Физикам из Токийского университета и Университета Йорка в Великобритании впервые удалось реализовать квантовое телеклонирование лазерного луча. Эти эксперименты создают принципиально новый инструмент для квантовых информационных технологий. Авторы утверждают, что их метод основан на хитром «запутывании» не двух и не трех, а в некотором смысле промежуточного количества квантовых частиц.
Это сообщение способно удивить даже физиков, привыкших к странностям квантовой теории. Хорошо известна фундаментальная теорема о принципиальной невозможности клонирования неизвестного квантового состояния (No cloning theorem). Она, по сути дела, вытекает из принципа неопределенности Гейзенберга, который гласит, что пару сопряженных параметров квантовой частицы (например, координату и импульс) нельзя измерить одновременно. Если бы создание копий квантовых состояний было возможным, то разные параметры можно было измерить по отдельности у копий и тем самым нарушить этот фундаментальный принцип. Квантовое состояние можно только телепортировать — передать другой частице даже на расстоянии, но при этом полностью разрушив состояние первой.
Принципиальная невозможность квантового клонирования лежит в основе протоколов квантовой криптографии, которые уже готовы к коммерческому использованию, и ряда других технологий. Что же, теперь все это рухнет? Ничего подобного. Японским ученым впервые удалось подобраться значительно ближе, но лишь к квантовым границам возможного, выполнив за один шаг клонирование и телепортацию квантового состояния. С помощью весьма замысловатой аппаратуры они расщепили лазерный луч на пару похожих, но все же отличающихся друг от друга лучей. Отличаются квантовые состояния клонированных лучей и от состояния исходного. Согласно квантовой теории, предельная точность клонирования может достигать 66% процентов, а в эксперименте удалось получить пока 58%. Но и это очень неплохой результат, который заметно выше классического предела.
