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Fujitsu suministra un nuevo superordenador a la universidad de Tokio
El nuevo sistema, una supercomputadora Fujitsu PRIMEHPC FX10, se compone de cuatro bastidores, con un total de 384 nodos para un rendimiento teórico computacional de 90,8 teraflops (1). El sistema se utilizará principalmente para apoyar la investigación nacional realizada en colaboración con sólidos investigadores científicos estatales, además de ser empleado en la investigación y desarrollo de aplicaciones para el segundo campo del Programa estratégico del equipo de K computer (2), es decir, «New Materials and Energy Creation«. Los investigadores en este campo tienen el objetivo de promover el desarrollo de nuevos materiales y producir tecnologías clave que conducen a la creación de nuevas energías, mientras que la realización de I + D que ayude a crear una sociedad sostenible. El nuevo sistema se espera impulse grandes avances en el campo de la investigación en ciencias de estado sólido y contribuir al desarrollo de dispositivos de alto rendimiento y de alta eficiencia de células de combustible, y nuevos fármacos.
Antecedentes de la implementación del nuevo sistema
Desde su creación en 1957, el ISSP se ha desempeñado como institución central de Japón para la investigación en ciencias de estado sólido, teniendo como objetivo conocer las diferentes características de los materiales, a partir de su composición atómica con el comportamiento de los electrones. Además, como el instituto representante para el segundo campo del programa estratégico del equipo de K, «New Materials and Energy Creation«, ISSP ha llevado a la creación de la Computational Materials Science Initiative (CMSI), que se centra en el Instituto de Ciencia Molecular del Instituto Nacional de Ciencias Naturales, el Instituto de Investigación de Materiales de la Universidad de Tohoku, y otras 11 instituciones participantes. CMSI promueve activamente la investigación en el campo de la ciencia computacional de materiales (3).
Para facilitar el desarrollo de aplicaciones para su uso en el programa estratégico de la computadora K y otras áreas, el ISSP ha seleccionado Fujitsu PRIMEHPC supercomputadora FX10, que es altamente compatible con el ordenador K, con las últimas tecnologías ultra-paralelas de computación. Como resultado, los investigadores serán capaces de desarrollar y afinar los programas de una manera aún más práctico, contribuyendo así a facilitar los logros revolucionarios en una sólida investigación científica estado durante el entrenamiento la próxima generación de investigadores que lideran el campo de la ciencia computacional de materiales.
Visión general del nuevo sistema
La combinación de alto rendimiento, escalabilidad y fiabilidad con una eficiencia energética superior, PRIMEHPC FX10 mejora aún más la tecnología de Fujitsu que utiliza en el equipo K.
El nuevo sistema utiliza una supercomputadora FX10 PRIMEHPC, se compone de cuatro bastidores y 384 nodos, logrando en total un rendimiento teórico computacional de 90,8 teraflops. El sistema HPC middleware, empleará la suite informática técnica (4) para sistemas de escala peta, junto con 12 servidores PRIMERGY como nodos de acceso y servidores de administración. Los sistemas de almacenamiento ETERNUS, junto con una capacidad total de 126,9 terabytes, se desplegará para su almacenamiento. El sistema de archivos se construye con los de alta capacidad, FEFS de alto rendimiento y alta fiabilidad (5) sistema de archivos distribuido.
PRIMEHPC FX10 ha recibido elogios de ISSP por su alto rendimiento y fiabilidad, así como su mayor eficiencia energética que pueden mantenerse al día con las exigencias actuales de la energía y el rendimiento ultra-alto y uso de FEFS.
Perspectivas para el futuro
Con el nuevo sistema, el ISSP se esforzará para formar investigadores que puedan desarrollar aplicaciones para el equipo K, junto con la aceleración de las actividades de investigación llevadas a cabo en el equipo K. Esto, a su vez, se espera que conduzca a los espectaculares avances en la ciencia de estado sólido y contribuir al desarrollo de dispositivos de alto rendimiento y de alta eficiencia de las células de combustible, y nuevos fármacos.
Comentario de Osamu Sugino, Ph.D., Profesor Asociado, ISSP, la Universidad de Tokio
«Es de gran importancia que el nuevo sistema, que es altamente compatible con el ordenador K, se despliegue en ISSP para ayudar en la investigación y el desarrollo de aplicaciones. Se espera que el sistema sea de ayuda en la promoción de la investigación de no sólo los que participan en el programa estratégico, pero la mayor comunidad sólida ciencia estatal. Además, anticipamos que será de gran utilidad, desde una perspectiva a largo plazo, en nuestro desarrollo de software y las iniciativas educativas «.
(1) Teraflops: Un billón de operaciones de punto flotante por segundo.
(2) Equipo K: Una supercomputadora desarrollada por Fujitsu y RIKEN que logra mejores del mundo en el ranking rendimiento en la lista TOP500 anunciada en junio y noviembre de 2011.
(3) La ciencia computacional de materiales: Establecido como un nuevo enfoque para conectar la teoría con la experimentación, un campo de ciencias de los materiales que emplea simulaciones, estadísticas y otras herramientas computacionales.
(4) Technical Computing Suite: Fujitsu-producido HPC middleware, que incluye la gestión del sistema y las funciones de trabajo de gestión de operaciones, así como un compilador y biblioteca, resultando en un rendimiento de alta ejecución para aplicaciones masivamente paralelas.
(5) FEFS: FEFS proviene de Sistema de Archivo Exabyte Fujitsu. Un alto rendimiento de sistema de archivos distribuido que permite compartir a través de 100000 nodos.
Nueva norma de reciclado de residuos electrónicos en la UE
La nueva directiva europea sobre el reciclado de residuos electrónicos ha entrado en vigor, abriendo el plazo para que cada Estado traslade a su legislación las nuevas obligaciones, que buscan que a partir de 2016 cada país recoja al menos el 45 % de los aparatos vendidos en su territorio.
Los gobiernos tendrán hasta febrero de 2014 para ajustarse a las normas, que fueron aprobadas el pasado mes de enero por el Parlamento Europeo.
Con ellas, la UE pretende establecer una recogida sistemática y un tratamiento adecuado de materias como el oro, la plata, el cobre y los metales raros que se usan en aparatos como televisores, ordenadores y móviles, recordó en un comunicado la Comisión Europea.
«En esta coyuntura de crisis económica y subida de los precios de las materias primas, la eficiencia en el uso de los recursos es lo que aúna los beneficios medioambientales y las oportunidades innovadoras de crecimiento», señaló en la nota el comisario de Medio Ambiente, Janez Potocnik.
La nueva legislación europea fija un objetivo de recogida del 45 % de los aparatos electrónicos vendidos, que será obligatorio a partir de 2016.
A partir de 2019, esa meta se elevará al 65 % de los aparatos vendidos o al 85 % de los residuos electrónicos generados.
Kyocera desarrolla el cabezal de inyección de tinta más rápido del mundo 300dpi
Kyocera Corporation anunció que ha desarrollado un nuevo cabezal de impresión de inyección de tinta de 300 puntos por pulgada (una pulgada equivae a 2.54 cm) – un componente clave para las impresoras de inyección de tinta comerciales – que permite simultánear dos colores de impresión con un solo cabezal de impresión. Con una resolución de 300 ppp, ofrece la velocidad más rápida del mundo de impresión de 152m/min. Las muestras del nuevo producto estarán disponible durante el año.
El nuevo producto alcanza simultánea dos colores de impresión con un solo cabezal de impresión. Esto no sólo reduce eficazmente a la mitad el número de cabezales de impresión necesarios en la impresora, sino que también reduce el número de piezas necesarias para el cableado, lo que contribuye a la reducción del tamaño del equipo. Además, se ha logrado un ancho de impresión efectiva de 112 mm, el más ancho del mundo para este tipo de cabezal de impresión. La reducción del número de cabezales de impresión utilizados, incluso cuando se requiere un gran ancho de impresión, contribuye al diseño del equipo más simple y fácil montaje. La configuración del modelo de boquilla 300dpi evita la mezcla de tintas en el punto de contacto con el material impreso – un problema potencial cuando se imprimen dos colores simultáneamente desde el mismo cabezal de impresión -garantizar que el nuevo cabezal de impresión de dos colores proporciona una calidad de las imágenes impresas. Además, el cabezal de impresión es el más rápido del mundo con velocidad de impresión de 152m/min en un cabezal de impresión 300 ppp con la simultnaeidad de dos colores de impresión, lo que contribuye a aumentar la productividad a través de alta velocidad de impresión.
Fuente: PHYS.ORG
Primera demostración de un ‘router’ cuántico
El pasado viernes día 3, Xiuying Chang y algunos compañeros de la Universidad de Tsinghau en China anunciaron haber construido y probado el primer router cuántico capaz de utilizar una señal de control cuántica para determinar la ruta de una señal de datos cuántica. «Es… la primera demostración de prueba de principio de un verdadero router cuántico», aseguran.
En este nuevo dispositivo, la información está codificada en la polarización de los fotones, ya sea de forma horizontal o vertical. El grupo chino comienza creando un solo fotón en una superposición de estados de polarización horizontal y vertical.
A continuación, convierten ese fotón en un par de fotones de menor energía que se enredan, un proceso llamado conversión paramétrica a la baja. Ambos fotones están también en una superposición de estados de polarización.
El router funciona mediante el uso de la polarización de uno de estos fotones como señal de control para determinar la ruta de la otra, la señal de datos. El dispositivo es simple, poco más que una colección de medio espejos para orientar fotones y placas de onda para la rotación de la polarización.
En primer lugar se sigue la ruta del fotón de datos, que está determinada por un conjunto de medio espejos que la envían de una forma u otra, dependiendo de su polarización. El truco está en configurar el router para que la polarización del fotón de control influya esta ruta.
El grupo chino lo consigue mediante la rotación de la polarización de los fotones de control utilizando placas de medio y un cuarto de onda, a medida que el fotón de datos llega a los medio espejos. El fenómeno cuántico del entrelazamiento asegura entonces que el fotón de datos sea dirigido en consecuencia. En efecto, el router funciona como una puerta lógica.
Por supuesto, el éxito del enrutamiento es una probabilidad como todos los otros fenómenos cuánticos. Chang y compañía han terminado su experimento verificando aquellas características que resultan parecidas a las de una puerta lógica del router, y garantizando que ambos fotones siguen enredados aún después de pasar por ella.
Este es un paso interesante hacia adelante, aunque el nuevo router tiene limitaciones significativas. La más importante es que puede manejar solamente un bit cuántico (o qubit) a la vez. Y puesto que el proceso de la conversión paramétrica a la baja no puede manejar más qubits, no se puede ampliar a un mayor número de qubits.
Ese es un inconveniente importante. Significa que se trata de un dispositivo de prueba de principio pero que no supondrá la base de un futuro Internet cuántico.
En cierto sentido, es un poco como los primeros ordenadores cuánticos basados en resonancia magnética nuclear para manipular los espines de las moléculas en una tina de acetona. Realizaban cálculos triviales con un puñado de qubits, pero no podía ampliarse la escala para hacer algo interesante.
Eso no quiere decir que nunca lleguemos a tener routers cuánticos escalables. Varios grupos están trabajando en diferentes enfoques que tienen el potencial de poder ser ampliados. El progreso es constante, pero lento.
Fuente: arxiv.org/abs/1207.7265: Experimental Demonstration Of An Entanglement-Based Quantum Router
Gracias a la física cuántica, la computación en la nube es segura
Muchas empresas continúan con su empuje para llevarnos a confiar nuestros datos a la nube, hay todavía muchos usuarios preocupados por la seguridad de cloud computing basados en servicios. Ahora un equipo internacional de científicos ha demostrado que la computación en la nube totalmente segura es posible al combinar el poder de la computación cuántica con la seguridad de la criptografía cuántica. Llevaron a cabo lo que ellos dicen la primera demostración de la «computación cuántica ciega», en la que se llevó a cabo una computación cuántica con la entrada, cálculo y salida desconocidos para todos, y por lo tanto, también para los espías.
Si bien se espera que los ordenadores cuánticos desempeñen un papel importante en el procesamiento de información en el futuro, algunos creen que – al igual que los superordenadores de hoy – que se limitarán a unos pocos centros especializados de todo el mundo. Si bien esto trae a la mente la cita que más a menudo se atribuye al presidente de IBM Thomas Watson en 1943, «Creo que hay un mercado mundial para quizás cinco computadoras», dadas las dificultades inherentes a la construcción de los dispositivos cuánticos, hay muchas posibilidades de este escenario suceda – al menos a corto plazo.
El equipo de investigación internacional que trabaja en el Vienna Center for Quantum Science and Technology (VCQ) de la Universidad de Viena y el Institute for Quantum Optics and Quantum Information (IQOQI) dice que la física cuántica permitirá a los usuarios remotos de las instalaciones de este tipo enviar y recibir datos privados y la seguridad de saber que está protegido de las miradas indiscretas.
Los investigadores describen el proceso: «El usuario debe preparar los qubits, las unidades fundamentales de los ordenadores cuánticos – en un estado que sólo él conoce y envía estos qubits para el ordenador cuántico La computadora cuántica entrelaza los qubits de acuerdo con un esquema estándar.
«El cálculo real se basa en la medición: el procesamiento de información cuántica se implementa por medio de mediciones sencillas sobre qubits. Los usuarios diseñan las instrucciones de la medida al estado particular de cada qubit y los envían al servidor cuántico.
«Finalmente, los resultados del cálculo se envían de vuelta al usuario para que pueda interpretarlos y utilizar los resultados de la computación. Incluso si el ordenador cuántico o un espía, intenta leer los qubits, no obtienen información útil, sin conocer el estado inicial , sino que son ‘ciegos’ «.
Los investigadores hicieron lo que ellos creen es la primera demostración experimental de este proceso de la computación cuántica ciega mediante la codificación de los datos utilizando fotones. Estos son muy adecuados para tareas como operaciones de computación cuántica que pueden llevarse a cabo en ellos y pueden ser transmitidos rápidamente a largas distancias.
«La física cuántica resuelve uno de los principales desafíos en la computación distribuida. Se puede preservar la privacidad de los datos cuando los usuarios interactúan con los centros de computación a distancia», dice Stefanie Barz, autor principal del estudio, que aparece en la revista Science.
Fuente: University of Vienna
Una impresora 3D permite “brazos” a una niña nacida con una enfermedad genética rara
Emma nació con artrogriposis múltiple congénita (AMC), una rara enfermedad que paraliza las articulaciones y extremidades. Debido a esta condición, esta niña de dos años de edad no podía jugar con muñecas, llevarse comida a la boca o abrazar a su madre.
Esto fue así hasta que los ingenieros estadounidenses del Hospital Nemours/Alfred I. duPont, en Wilmington, la mayor ciudad del estado de Delaware, utilizaron una impresora 3D para crear un exoesqueleto resistente que le ayuda a levantar los brazos. Emma fue capaz de llevarse dulces a la boca por primera vez tras usar el chaleco de apoyo de plástico.
Ampliar en: El Rincón de la Ciencia y la Tecnología
Un millón de DVDs de datos se podrán almacenar en una cinta óptica multicapa de 100 metros
La capacidad de almacenamiento de datos de los CDs y DVDs está limitada por su tamaño. Se ha publicado en Advanced Materials un nuevo método de fabricación a bajo coste de largas cintas de material óptico multicapa que permite almacenar datos en forma de imágenes; se estima que un carrete de cinta con una longitud de 100 metros podrá almacenar un petabyte de datos (el equivalente a un millón de DVDs). Kenneth Singer (Case Western Reserve University, Cleveland, Ohio) y sus colegas han desarrollado un método capaz de fabricar cintas de polímeros multicapa con hasta 23 capas y 78 micras de espesor en las que se pueden escribir datos con la tecnología Blu-Ray en forma de imágenes como las que muestra el vídeo de youtube de abajo (cada imagen tiene 22 ?m cuadrados y contiene 512 píxeles). El artículo técnico es Chris Ryan et al., “Roll-to-Roll Fabrication of Multilayer Films for High Capacity Optical Data Storage,” Advanced Materials, Article first published online: 13 JUL 2012.
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