Фантастическая машина стоимостью в несколько десятков миллиардов евро так часто выходила из стоя, что у обычного человека мог возникнуть целиком логический вопрос: « А зачем он вообще нужен?» Ведь только на эксплуатацию адронного коллайдера тратятся фантастические деньги! А результат практически нулевой. Да ещё и периодически ширятся слухи о возможном конце света, который может настать после запуска этого устройства. Но физики всего мира беспрекословно верят в то, что самый большой во всём мире ускоритель заряженных частиц поможет понять причины возникновения нашей Вселенной.

БАК построили на границе двух стран — Франции и Швейцарии, неподалеку от города под названием  Женева. Главное задание данного ускорителя заключается в том чтобы   экспериментальным путем воспроизвести условия, в которых теоретически возникла наша Вселенная. Так же учёные пытаются найти так называемую «частичку Бога» — бозон Хиггса. В Стандартной Модели именно эта частица отвечает за то, что у всех тел существует масса.

Диаметр главного кольца этого ускорителя составляет почти что 27 км! Именно в нём и сталкиваются пучки заряженных частиц на огромных скоростях. Помимо этого основного кольца существуют ещё несколько колец меньшего диаметра, в котором частицы набирают начальную скорость для входа в основное кольцо. Вокруг кольца коллайдера размещены 1700 сверхпроводящих магнитов. Они отвечают за движение, фокусировку и ускорение заряженных частиц в коллайдере. Магниты охлаждены до сверхнизких температур (только в этом случае проявляется свойство сверхпроводимости). В сентябре 2008 года через неполадки в энергосистеме был выведен из строя один из магнитов, в результате чего тоннель коллайдера попали шесть тонн жидкого гелия, которым и охлаждают магниты. Ремонтные работы длились почти два года. После нового запуска коллайдера возникли ещё ряд мелких проблем, но учёным всё же удалось разогнать пучки заряженных частиц. Ожидается, что первые важные результаты работы самого большого ускорителя элементарных частиц будут опубликованы в 2011-2012 годах. Но в 2012 году коллайдер ждёт очередной масштабный ремонт, который опять-таки может затянуться на несколько лет. Когда после этого ремонта коллайдер возобновит работу не известно. Но учёные радостно потирают руки в предвкушении фантастических результатов исследований.

Благодаря трехкратному запуску дополнительного двигателя такая попытка, по мнению JAXA, должна увенчаться успехом. Мероприятие назначено на ноябрь месяц этого года.

В начале декабря минувшего года зонд приблизился к Венере на 550 км. Планировалось, что он выйдет на орбиту вокруг этой планеты. Но через технический сбой «Акацуки» пролетел мимо нее. Причиной такой неудачи считают клапан топливопровода, который поставлял горючее в двигатель. Последний в результате должен был гасить скорость на протяжении 12 минут, но отработал лишь 20-30% от запланированного времени.

В сентябре этого года сотрудники JAXA выяснили, что мощность основного двигателя (ОМЕ) недостаточна, чтобы аппарат был выведен на орбиту Венеры. Из-за повреждений такая мощность – лишь 1/8 часть от проектной. В ноябре же JAXA предпримет три запуска двигателя, назначением которых является корректировка положения зонда (RCS), чтобы орбита «Акацуки» была скорректирована и зонд все же приблизился к Венере. Время каждого запуска продлится по 10 минут – это рекордно длительное время работы такого типа двигателя.

Если планы специалистов увенчаются успехом, то зонд приблизится к Венере в 2015 году. В JAXA опасаются, что аппарат может не сбавить скорость из-за недостаточной мощности двигателя RCS и вести наблюдения за Венерой ему тогда придется с дальней орбиты. Специалисты также считают, что перенеся выход зонда на орбиту планеты на 2016 или 2017 год, предполагаемых опасений можно будет избежать. Специалисты агентства в настоящее время акцентируют внимание на всех трех вариантах приближения «Акацуки» к Венере.

Для справки. Орбитальный зонд «Акацуки» был запущен в космос 21 мая 2010 года в паре с зондом «Икарос» с японского космодрома «Танэгасима», чтобы в течение двух лет изучить атмосферу Венеры. Отчасти зонд был рассчитан исследовать явления суперротации – чрезвычайно быстро движущейся ионосферы, скорость которой обгоняет вращение самой планеты. Кроме того, с помощью аппарата рассчитывалось получать данные о свойствах поверхности планеты, климатических условиях на ней, качествах ее облаков, в составе которых содержатся капли серной кислоты.

Стоимость разработки зонда составила 197 млн. долларов.

Такое достижение способно существенно снизить энергопотребление современной техники.

Чем выше вычислительная мощь компьютера, тем сильнее он греется. На данном этапе, технология достигла своего предела, когда нужны очень мощные системы охлаждения. Вся проблема состоит в том, что питание современных микросхем с транзисторами, которые входят, например, в кондиционеры Panasonic или в какую-либо другую электронику, остается на уровне около 1 вольта уже на протяжении множества лет.

Это непосредственно связано с физическими принципами устройства транзисторов. Рост процессорной производительности шел по пути увеличения количества транзисторов и уменьшения их размеров.
Сегодняшние процессоры могут вмещать в себе миллиарды транзисторов, но уменьшение их размеров не привело к общему снижению энергопотребления процессора. При комнатной температуре, для прохождения тока через транзистор, необходимо не меньше 60 милливольт, но для его работы нужно около 1 вольта для создания нужной разницы напряжения между включением и выключением. Из-за этого, с 2005 года, тактовая частота работы процессоров не сильно возросла, а задачи над охлаждением и уменьшением размеров процессоров становятся все сложнее.

Экспериментальное устройство, изготовленное из сегнетоэлектрических материалов, способно увеличивать заряд в шаре титана стронция при постоянном напряжении. На основе данной технологии стало возможным создание энергоэффективных транзисторов. Решение состоит в добавлении к современным транзисторам сегнетоэлектриков, которые будут генерировать больший заряд, при меньшем напряжении. Сегнетоэлектрики имеют уникальное свойство: они могут содержать в себе протоны и электроны даже без подключения к ним электричества.

Инженеры Калифорнийского университета продемонстрировали конденсатор из сегнетоэлектрика в паре с диэлектриком. Такое явление называется негативной емкостью и способно помочь преодолеть существующую проблему энергоэффективности транзисторов и создавать маломощные транзисторы без ущерба для вычислительной скорости. В своем транзисторе, инженеры применили пары сегнетоэлектрических материалов: цирконата-титана свинца с диэлектриком титана стронция. После различных экспериментов было установлено, что сегнетоэлектрическое устройство демонстрирует ту же мощность, но при меньшем напряжении. Такой эффект наблюдается даже при температуре в 200 градусов по Цельсию, при том что для современных процессоров, допустимая рабочая температура не превышает 85 градусов.

В это время ученые заняты экспериментами по созданию сегнетоэлектрических транзисторов, способных генерировать единицы и нули двоичного кода компьютера. Если удастся этого достигнуть, то индустрию компьютерной техники ждет настоящая революция, связанная с появлением новых мощных процессоров с низким энергопотреблением.