Crittografia quantistica

 Le ultime ricerche per quanto riguarda la sicurezza delle trasmissioni a distanza derivano dalla fisica quantistica. E’ in fase di studio la possibilità di trasmettere dati attraverso i “fotoni”, le particelle elementari che compongono la luce. I dati così trasmessi verrebbero poi ordinati facendo passare il raggio di luce che li contiene attraverso particolari cristalli in grado di separare i dati e permettere di ricostruirne la giusta sequenza. Gli studiosi del laboratorio californiano di Los Alamos, dove sono in corso esperimenti di trasmissione di informazioni basati sulla crittografia quantistica, affermano che questo sistema sarà in grado di garantire la massima sicurezza, anche se al momento un’applicazione pratica è ancora molto lontana.

 

Computer telepatico

 Negli Stati Uniti è stato realizzato con successo un esperimento di trasmissione di ordini a un computer usando il semplice pensiero. Grazie a 96 microelettrodi connessi alla corteccia cerebrale e a un collegamento a Internet, una scimmia è riuscita a muovere a destra e a sinistra un braccio meccanico a quasi mille chilometri di distanza. Il programma usato per realizzare questo esperimento è in grado di “tradurre” in movimento gli impulsi elettrici del cervello ed è stato messo a punto dai ricercatori della Duke University, www.duke.edu

 

Processori al laser

 Il mondo dei computer si prepara ad una “svolta” tecnologica che potrebbe portare alla realizzazione di processori potentissimi. All’Università di Catania, www.unict.it ,alcuni ricercatori hanno aperto la strada all’uso di un laser al silicio di grande potenza e precisione con il quale sarà possibile costruire processori più piccoli e potenti.

 

Sviluppo tecnologico nei prossimi 20 anni

 Nel volume di 800 pagine del Technology Forecast 2000, redatto dall’organizzazione Pwc, sono ogni anno raccolti i principali documenti di aggiornamento sulle tendenze della tecnologia e delle applicazioni dell’informatica nelle varie branche dell’attività economica. Lo sviluppo tecnologico previsto nei prossimi 20 anni ( www.wired.com ), dal 2001 al 2020, è il seguente: completamento genoma umano, chip e sensori molecolari, schermi a risoluzione “grafica”, trapianti di organi da animali, microprocessore da 3.5 Ghz, auto ad idrogeno, affermazione dell’ingegneria genetica in agricoltura, microprocessore da 10 Ghz, cura genetica dei tumori, prodotti “nanotecnici”, energia nucleare “verde”, quantum computer, computer a Dna, nano macchine, robot intelligenti. (Fonte: Pricewaterhousecoopers)

 

Raggi di elettroni

 Interesse ha destato l’annuncio di IBM , www.chips.ibm.com , riguardo la sperimentazione di un nuovo metodo per costruire i processori. Oggi i processori contengono milioni di piccolissimi transistor, la nuova tecnologia studiata da Ibm e Nikon, www.nikon.com , prevede l’utilizzo di raggi di elettroni per costruire circuiti molto più piccoli di quelli attuali. Se tutto ciò verrà realizzato, in futuro avremo processori composti da miliardi di componenti.

 

Il telefonino

 Trenta milioni di italiani usano il telefonino come un’appendice della mano, per parlare, per scriversi (sms), per ricevere fax ed e-mail. Chi lo usa come agenda telefonica, come calcolatrice, sveglia, promemoria, come “passatempo” e perfino come giornale personale per ricevere le ultime notizie. Il cellulare di domani metterà tutto in un palmo di mano: videotelefono, borsellino elettronico, televisione, radio e joystick. Grazie alla tecnologia Wap (uno standard per trasferire sui cellulari contenuti internet in linguaggio wml) si possono acquistare biglietti per il cinema, prenotare il ristorante, comprare e vendere azioni in Borsa. La radio nel telefonino è già realtà, con lo standard Umts, in arrivo nel 2002, sarà possibile vedere anche la televisione. Se pensiamo che il cellulare ha compiuto da poco i dieci anni di vita italiana, chissà quanti altri utilizzi vedremo nascere nei prossimi anni.

 

e-Paper

 L’e-book, il libro elettronico, è già realtà. Il futuro dei libri  e dei giornali si chiama invece e-paper, carta elettronica. Niente inchiostro, niente carta, ma solo un sottile display con miliardi di miliardi di microscopiche palline galleggianti in altrettante microscopiche cavità riempite di liquido. Palline che sollecitate da un campo elettrico si compongono e scompongono tra loro infinite volte, formando così immagini e parole sulla pagina elettronica. La nuova e-paper ha bisogno di poca energia per funzionare e le applicazioni non sono solo per libri e giornali. La carta è morta, le foreste sono salve…speriamo!

 

Uomo cyborg

 Dalla cronaca: impiantato un orecchio bionico a un bambino di 4 anni che comincia a sentire i primi suoni. Impiantato un chip nell’addome di un francese di 38 anni, paralizzato da nove;ciò gli ha consentito di riutilizzare, parzialmente, l’uso delle gambe: “nessuno mai prima aveva collegato i nervi a degli elettrodi”. Dagli USA arriva il primo occhio artificiale in grado di fornire una visione utile (una sottile telecamera collegata direttamente al cervello). I ricercatori di Berkeley, in California, hanno trovato il modo di abbinare cellule vive a un microcircuito elettronico, creando il primo chip bionico. Più sottile e piccolo di un capello, può essere inserito in qualsiasi parte del corpo, essere controllato attraverso un computer che è così in grado di farlo agire sul terreno circostante. Alcuni siti sull’argomento: www.2.cyber.rdg.ac.uk/cybernetics/   www.me.berkeley.edu/

 

Curiosità

 Per sviluppare il sistema operativo  Windows 2000  la Microsoft ha stanziato un miliardo di dollari (oltre 2000 miliardi di lire), vi hanno lavorato 5.000 persone per un totale di 500 anni-uomo. 29 milioni sono le righe di codice di programma e 750.000 beta tester sono stati necessari prima della messa in commercio.

 

 Computer nelle scuole

  Da un’indagine dell’istituto Sirmi è risultato che nelle scuole inferiori e superiori è disponibile 1 computer ogni 23 studenti con 25,8 PC per scuola  in quelle pubbliche e 13,7 PC in quelle private, per un totale di 337.000 computer presenti nelle scuole italiane.

   L’82,5% dei PC viene utilizzata per scopi didattici; il 77,3% delle scuole pubbliche inferiori ha specifiche aule e laboratori di informatica, contro il 68,3% delle scuole private. Per le scuole superiori i dati sono:98,6% in quelle pubbliche e 70,4% in quelle private.

Oltre 93 mila i computer installati nelle università e negli enti di ricerca . Per quanto riguarda internet il 61,2% degli istituti inferiori ha un collegamento Web (45,8% nelle scuole private), di cui l’11,9% con un proprio sito. Il 93,1% delle scuole superiori pubbliche è collegato in rete (63,2% quelle private)

 

Earth Simulator

Il centro di ricerche giapponese di NEC ( www.nec.com ) sta preparando un super computer che funzionerà con ben 5.120 processori collegati in parallelo. Questo computer , chiamato Earth Simulator, avrà il compito di simulare tutti gli eventi atmosferici che avvengono sul nostro pianeta. Potendo effettuare fino a 40 mila miliardi di operazioni al secondo, questo computer riuscirà a prevedere gli effetti di maree, terremoti, spostamenti della crosta terrestre e così via. Il progetto è iniziato nel 1997 ma Earth Simulator sarà operativo nel marzo del 2002. Funzionerà con un sistema operativo Unix, avrà a disposizione 16 GB di memoria e un disco fisso da 10.000 GB; numeri “da brivido”.

 

Sito da visitare

Per chi ama la matematica c’è un sito dell’Università Bocconi (www.matematica.uni-bocconi.it ) che è una vera miniera di notizie, libri, giochi, rassegne, ecc. Consultate anche la pagina “link” del nostro Museo con l’elenco dei migliori siti di matematica e informatica. Buona navigazione!!!

 

DNA Computing

Un esperimento realizzato presso l’università del Wisconsin, negli Stati Uniti, ha dimostrato che un solo grammo di molecole di DNA potrebbe contenere la stessa quantità di informazioni contenuta in 3.000 miliardi di CD-ROM. Questa strabiliante capacità è dovuta al fatto che i dati non verrebbero immagazzinati in forma binaria (1 e 0), bensì sotto forma di strutture di molecole che, tutte assieme, contribuiscono a formare la catena di DNA. Le ricerche in questo campo, denominato “DNA Computing” (vedi motori di ricerca), procedono molto celermente e, secondo gli scienziati americani, un giorno sarà possibile utilizzare il “codice della vita” come un’immensa memoria per computer.

 

Il computer più piccolo

Si chiama Matchbox Web Server il più piccolo computer al mondo ed è stato realizzato dalla Stanford University (http://wearables.stanford.edu). Poco più grande di una scatola di fiammiferi l’apparecchio, che è dotato di un processore 486 con 16 megabyte di memoria ram e si appoggia sul sistema operativo Linux, si sta dimostrando in grado di gestire un sito Internet. Sebbene abbia solo pochi mesi, il Matchbox Web Server ha già un fratello minore il Matchbox PC , che è stato presentato alla Cebit, la fiera berlinese d’informatica.

Matchbox PC può vantare misure identiche ed ha al suo interno un disco rigido, che consente di utilizzare molti programmi. E’ inoltre dotato di speciali porte per la connessione di monitor, tastiera e cavo di rete. Insomma, è pronto per funzionare come un normale computer domestico.

 

Errori matematici

Il sito The Glossary of Mathematical Mistakes (http://www.mathmistakes.com/)  offre una raccolta ragionata degli errori matematici più frequenti ed è  una vera  miniera per chi è a caccia di scoperte curiose. Ogni mese un nuovo errore viene presentato, spiegato e poi archiviato.

 

Storia della matematica…in pillole

Già nel 3000 a.C. gli Egizi fanno uso di un sistema di numerazione che permette di superare il milione.  Intorno al 1400 a.C. i Babilonesi introducono la notazione posizionale, per cui il valore di una cifra dipende dalla sua posizione nella scrittura. La scuola pitagorica (V secolo a.C.) sviluppa i primi teoremi geometrici. Nel III secolo a.C., a opera di Euclide, nasce la geometria come scienza autonoma. Archimede (287-212 a.C.) anticipa il moderno calcolo integrale studiando curve e superfici. Il matematico indiano Brahmagupta (598-665 circa) trova la soluzione di equazioni di primo e secondo grado e calcola il valore del pi greco. Attorno al 770 i matematici arabi apprendono da quelli indiani il concetto di “zero”. Intorno al 1200 l’italiano Fibonacci introduce le cifre arabe in Occidente. Agli inizi del cinquecento gli algebristi italiani elaborano  la teoria delle equazioni di terzo e quarto grado. Cartesio crea la geometria analitica. Attorno al 1830 viene enunciata la geometria non euclidea, in cui non vale più il principio dell’unicità della parallela da un punto a una retta in un piano.

 

Il chip organico

All’Applied  Chaos Laboratory, del Georgia Institute of Technology, sono riusciti a creare un prototipo di computer organico, un ibrido al confine tra vita animale e vita artificiale. L’elaboratore non ha memoria ram, neppure dischi fissi, ma la memoria di base è assicurata da alcuni neuroni di sanguisuga collegati a una piastrina di silicio. Oggi il computer riesce a fare solo qualche addizione e sottrazione, ma in futuro il nuovo dispositivo potrebbe provocare una rivoluzione copernicana hi-tech. Con il connubio neuroni-silicio i computer del futuro non avranno bisogno di essere sempre più miniaturizzati: basterà distribuire la loro intelligenza nei miliardi di cellule nervose che saranno inserite nei singoli chip. Ogni neurone riceve una stimolazione elettrica e il sistema somma o sottrae il neurone e calcola l’equazione. Si apre un dibattito etico: è giusto superare i confini che separano vita artificiale e biologica? E non si rischia ,un domani, la creazione di computer capaci di funzionare con le cellule nervose di un uomo?

 

Microchip bionici

Il primo chip bionico, costituito da una cellula completamente integrata con circuiti elettrici, è stato costruito all’Università di Berkeley, in California. Il bio-chip funziona così: la cellula non trasferisce corrente fino a quando non viene raggiunto un voltaggio prestabilito. A quel punto i pori della membrana si aprono e la corrente attraversa la cellula, trasportando lo “stimolo” elettrico. Cellule diverse funzionano a voltaggi differenti. Le applicazioni del bio-chip potranno essere le più varie: dal trattamento di alcune malattie genetiche, come il diabete e la fibrosi cistica, alla sperimentazione di nuovi farmaci fino alla costruzione di un complesso circuito elettronico che incorpori più cellule umane.

 

Nastro adesivo e bit

Gli scienziati tedeschi del Eml (European Media Laboratory ) di Heidelberg, in collaborazione con l’Istituto di Scienza dei Computer dell’Università di Mannheim, hanno dimostrato che è possibile registrare 10 Gigabyte (dieci miliardi di caratteri, l’equivalente di 15 Cd-rom, o di un DVD) su un comune rotolo di nastro trasparente, lungo non più di dieci metri. La nuova tecnologia è stata battezzata, provvisoriamente, “T-Rom”, cioè “Tape-Rom”.La tecnica di registrazione è molto simile a quella utilizzata per i Cd: i dati vengono incisi sul nastro per mezzo di un raggio laser a semiconduttore ottenendo una serie di microscopici punti colpiti (valore “1”) o non colpiti (valore “0”) dal raggio di luce, per cui è possibile memorizzare informazioni col tradizionale linguaggio binario. La caratteristica più sorprendente è la possibilità di incidere e leggere le informazioni su tutta la lunghezza del nastro senza che questo debba essere srotolato. Inoltre, a differenza degli altri sistemi, il nastro sta fermo e il raggio laser gira e legge o scrive i dati. Il nuovo sistema di memorizzazione dei dati su nastro adesivo dovrebbe dimostrarsi particolarmente economico. Lo sviluppo completo del sistema richiederà circa cinque anni.

 

Il computer di domani

Il computer del futuro avrà lo schermo sottile come una pellicola, non emetterà quasi più radiazioni e costerà molto meno di oggi. Dentro, nel “cuore” della macchina, ci saranno pochissimi pezzi: sia il software che i sistemi per la memorizzazione dei dati si scaricheranno direttamente da Internet. Non ci sarà neppure più bisogno di assistenza tecnica: i programmi saranno sempre compatibili e aggiornati. Non esisteranno più cavi: tutti i collegamenti avverranno grazie a lettori ottici. I mouse diventeranno comodi guanti che si infileranno nelle mani e daranno la sensazione di muoversi dentro lo schermo. Tra qualche anno nessuno acquisterà più i pc: si prenderanno in leasing come le auto. I computer saranno presto in grado di leggere le carte di credito, la loro potenza raddoppia ogni 18 mesi. Se l’industria automobilistica si fosse sviluppata alla stessa velocità, oggi potremmo comperare per pochi soldi auto veloci come Concorde.

 

Nuove card

Con l’obiettivo di semplificare la vita dei cittadini e di modernizzare le strutture burocratiche, saranno introdotte a breve nuove card. La nuova carta d’identità sarà un rettangolo plastificato e rigido di 8,5 cm di base e 5,5 cm di altezza. La card contiene un microchip, una banda laser e una serie di informazioni in chiaro, cioè stampigliate fisicamente sul documento: nome, indirizzo, data di nascita ma anche codice fiscale, gruppo sanguigno e dati sanitari. Sulla card viene anche impressa un’informazione unica e non falsificabile, il cosiddetto “codice biometrico” (una foto o l’impronta digitale o lo screening della retina). Anche la patente cambierà volto: entro la fine del 2000 ce ne saranno in circolazione tre milioni. Gli studenti andranno a scuola con una tesserina magnetica personale (la student card) con impresso il curriculum (scuola, classe, voti, assenze, crediti didattici e così via).