Автор неизвестен - Журнал "Домашняя лаборатория", 2006 №12

Многие виды оружия остаются на вооружении До сих пор (стратегический бомбардировщик В-52, баллистические ракеты «Минитмэн», автоматы Калашникова и проч.). Последующие 40 лет продемонстрировали намного более скромный прогресс. Значительные достижения разве что в электронике — именно они позволили сделать оружие более точное и «умное» (разделяющиеся боеголовки индивидуального наведения, высокоточные крылатые ракеты и другие средства поражения, самолеты-невидимки, противоракетное оружие). По-видимому, и дальнейший прогресс, в военной сфере все больше будет зависеть от развития электроники.

Электроника

Безусловно, самое важное в этой сфере произошло в последние 30–40 лет. Достаточно сказать, что современный настольный компьютер с процессором «Пентиум-4» с тактовой частотой в 4 Мгц имеет бóльшую вычислительную мощность, чем все 48 тыс. ЭВМ (1,9 млрд. оп./сек) США в 1968 г. Главным локомотивом прогресса в электронике служило повышение плотности размещения компонентов на микросхеме (по закону Мура, удвоение плотности шло каждые 2 года). Благодаря постоянному повышению разрешающей способности фотолитографических установок ширина линий при формировании микросхем уменьшилась с 20 мкм (20.000 нм) в начале 60-х до 65 нм к концу 2005 г., то есть в 300 раз (при росте плотности в 90 тыс. раз). В 2005 г. создан процессор Itanium 2, содержащий 1 млрд. транзисторов.

В последние годы появились признаки замедления прогресса и в этой области. Несколько лет назад ведущая фирма «Интел» — лидер в производстве процессоров, объявила об отказе от дальнейшего роста тактовой частоты процессоров. Но самое главное — фотолитография вплотную подошла к своим физическим пределам. В ближайшие годы будет освоена экстремальная ультрафиолетовая литография (процесс EUV) с предельной волной излучения -13 нм — в 2007 г. планируют ширину линий в микросхемах довести до 45 нм, а в 2009 г. — до 32 нм. Некоторые ученые надеются дойти до 22 нм (это ширина 40 атомов кремния); дальнейшее сокращение уже запрещают физические законы оптики. Многолетние попытки заменить фотолитографию электронно-лучевой, ионно-лучевой, рентгеновской литографией оказались безуспешными. Сегодня пытаются найти выход за счет создания наноманипуляторов и квантовых компьютеров для достижения атомных размеров компонентов. Но работающих образцов этой техники пока никто не видел.

Миниатюризация микросхем — это средство удешевления продукта, для этого новые технологии формирования — микросхем должны быть производительнее прежних. Современная фотолитографическая установка на кремниевой подложке диаметром 300 мм за 30 сек. формирует одновременно структуры 100 млрд. транзисторов. Такой производительности у альтернативных технологий нет даже в теории. А это значит, что скорее всего нас ждет через 3–5 лет остановка дальнейшей миниатюризации на неопределенное время. Если даже предположить невероятное, что будут найдены какие-то новые решения и закон Мура — удвоение плотности электронных компонентов — продолжится с прежней скоростью и далее, то тогда к 2033 г. размеры деталей микросхем уменьшатся до одного атома, и предел прогресса все равно неизбежно наступит.

В других областях электроники также «близки горизонты». В 2005 г. освоен последний резерв роста емкости магнитной памяти — поперечная запись, что позволит повысить емкость жестких магнитных дисков еще в 2 раза (примерно до 1 Тбайта для стандартного дисковода), а в 2006 г. должны появиться в продаже голографические диски, емкость которых в перспективе должна достигать 1–1,6 Тбайт.

Начался «штурм» последнего бастиона аналоговой электроники — телевизоров. В течение 5 лет их вытеснят из производства плазменные и жидкокристаллические телевизоры. Похоже, большинство бытовых радиоэлектронных устройств скоро заменят всего два — ноутбуки и мобильники с функциями камеры, аудиоплеера, широкополостной связи и т. д.

Микробиология

В отличие от электроники эта быстро развивающаяся отрасль находится в начале пути. От нее ждут огромных практических результатов, прежде всего, для сельского хозяйства и здравоохранения.

В 2000 г. расшифрован геном человека, а затем почти всех основных болезнетворных микроорганизмов и еще десятка высших организмов (пчелы, курицы, мыши, крысы, собаки, шимпанзе, тополя, кофе, риса). Обещают сделать эту процедуру настолько рутинной, что можно будет расшифровать Любой геном за --">