Νέα ανακάλυψη σε τρισδιάστατα τσιπ πυριτίου μπορεί να παρατείνει τον Νόμο του Moore για χρόνια

Για δεκαετίες, η υπολογιστική ακολούθησε έναν απλό κανόνα: μικρότερα τρανζίστορ και περισσότερα ανά τσιπ. Αυτό τροφοδότησε την άνοδο της ισχύος επεξεργασίας όπως προέβλεπε ο Νόμος του Moore. Καθώς όμως τα εξαρτήματα πλησιάζουν ατομικές κλίμακες, οι μηχανικοί συναντούν τα φυσικά όρια του πυριτίου και τις επιδράσεις της κβαντικής μηχανικής.

Πολλοί ερευνητές εκτιμούν ότι το επόμενο άλμα δεν θα έρθει από περαιτέρω σμίκρυνση, αλλά από την ανάπτυξη προς τα πάνω.

Ομάδα με επικεφαλής τον Qing Cao, καθηγητή στο τμήμα Materials Science and Engineering του Grainger College of Engineering του University of Illinois, παρουσίασε νέα μέθοδο για στοίβαξη πολλαπλών στρώσεων ηλεκτρονικών πυριτίου η μία πάνω στην άλλη. Η προσέγγιση μπορεί να αυξήσει θεαματικά την πυκνότητα ολοκλήρωσης, να βελτιώσει τις επιδόσεις και να μειώσει την κατανάλωση ενέργειας, παρατείνοντας την πρόοδο που καθοδηγεί τη βιομηχανία ημιαγωγών πάνω από μισό αιώνα.

«Πάρτε κάτι τόσο απλό όσο η στατική μνήμη τυχαίας προσπέλασης, που είναι παντού σε CPU και GPU. Σήμερα χρειάζονται έξι μικροηλεκτρονικές διατάξεις, τα λεγόμενα τρανζίστορ, σε ένα επίπεδο για να αποθηκευτεί ένα bit πληροφορίας. Με την κατακόρυφη ολοκλήρωση, μπορείς να τα κατανείμεις σε πολλαπλές στρώσεις. Είναι σαν να αντικαθιστάς μια απλωμένη προάστια περιοχή με πολυώροφα κτίρια: η λειτουργικότητα μένει η ίδια, αλλά το αποτύπωμα μειώνεται ενώ η επικοινωνία μεταξύ στρώσεων γίνεται πιο γρήγορη και αποδοτική», εξήγησε ο Cao.

Οι ερευνητές αναφέρουν αποδόσεις συσκευών 98–100% χρησιμοποιώντας τυπικό μονοκρυσταλλικό πυρίτιο, το υλικό που στηρίζει τα σύγχρονα ηλεκτρονικά. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η τεχνική θα μπορούσε να υιοθετηθεί εμπορικά.

«Η κατακόρυφη ολοκλήρωση ήδη βρίσκει τον δρόμο της σε εμπορικές συσκευές, ειδικά σε εξειδικευμένο AI hardware, αλλά η μονολιθική ολοκλήρωση είναι αυτή που ξεκλειδώνει την πλήρη υπόσχεση των 3D τσιπ», είπε ο Cao. «Για πρώτη φορά, καλύψαμε τον θερμικό προϋπολογισμό της μονολιθικής 3D ολοκλήρωσης με τυπικό μονοκρυσταλλικό πυρίτιο και πετύχαμε πρωτόγνωρες επιδόσεις».

Τα ευρήματα δημοσιεύθηκαν στο Nature, περιοδικό που σπάνια φιλοξενεί έρευνα στη μικροηλεκτρονική πυριτίου.

Γιατί η βιομηχανία ημιαγωγών κοιτάζει προς τα πάνω

Για περίπου 60 χρόνια, ο Νόμος του Moore καθοδηγεί την εξέλιξη των τσιπ, προβλέποντας διπλασιασμό της πυκνότητας τρανζίστορ ανά διετία και, κατ’ επέκταση, ταχύτερους και αποδοτικότερους επεξεργαστές.

Η τάση αυτή επιβιώνει εντυπωσιακά, αλλά γίνεται ολοένα δυσκολότερο να διατηρηθεί.

«Κατά μία έννοια, χτυπάμε ένα όριο που επιβάλλει η φυσική», είπε ο Cao. «Αν δείτε το πραγματικό μέγεθος των τρανζίστορ, δεν μικραίνουν, ειδικά ως προς το contacted gate pitch. Αυτό συμβαίνει επειδή περιοριζόμαστε από τις εγγενείς ιδιότητες του πυριτίου και τους θεμελιώδεις κανόνες της κβαντικής μηχανικής. Για να συνεχίσουμε την αύξηση της υπολογιστικής ισχύος, πρέπει να σκεφτούμε πέρα από το να στριμώχνουμε περισσότερες διατάξεις σε μία επιφάνεια».

Η κατακόρυφη στοίβαξη προσφέρει εναλλακτική. Αντί να μικραίνουν κι άλλο τα τρανζίστορ, οι μηχανικοί μπορούν να τοποθετούν πολλαπλές στρώσεις κυκλωμάτων η μία πάνω στην άλλη. Αυτό δημιουργεί χώρο για περισσότερα στοιχεία και συντομεύει τις διαδρομές配 καλωδίωσης, μειώνοντας την παρασιτική χωρητικότητα και αυξάνοντας σημαντικά το εύρος ζώνης επικοινωνίας μεταξύ τμημάτων του τσιπ.

Τα πλεονεκτήματα είναι κρίσιμα για την τεχνητή νοημοσύνη και άλλες εφαρμογές εντατικής επεξεργασίας δεδομένων.

Η υπόσχεση των μονολιθικών 3D τσιπ

Οι σημερινές εμπορικές τεχνολογίες 3D ήδη χρησιμοποιούν στοίβαξη, αλλά συνήθως κατασκευάζουν διατάξεις σε ξεχωριστές γκοφρέτες πριν τις συγκολλήσουν. Παραδείγματα είναι η μνήμη υψηλού εύρους ζώνης (HBM) και η 3D V‑Cache της AMD.

Παρά την επιτυχία τους, οι μέθοδοι αυτές έχουν περιορισμούς. Η ευθυγράμμιση μεταξύ στρώσεων είναι σχετικά αδρή και οι κατακόρυφες διασυνδέσεις μέσω πυριτίου (TSVs) είναι μεγάλες και αραιές.

Η μονολιθική τρισδιάστατη ολοκλήρωση ακολουθεί άλλη διαδρομή: κάθε νέα στρώση διατάξεων κατασκευάζεται απευθείας πάνω στην προηγούμενη. Αυτό επιτρέπει πολύ πυκνότερες κατακόρυφες συνδέσεις, μικρότερες αποστάσεις μεταξύ στρώσεων και ευθυγράμμιση ακριβείας σε νανόμετρα.

Η προσέγγιση διερευνάται επί χρόνια, επειδή μπορεί να αυξήσει τη διαστρωματική συνδεσιμότητα κατά 10 έως 100 φορές σε σύγκριση με τις συμβατικές μεθόδους στοίβαξης.

Λύνοντας το πρόβλημα της θερμότητας

Το μεγαλύτερο εμπόδιο για τη μονολιθική ολοκλήρωση ήταν η θερμοκρασία.

Η παραγωγή υψηλής ποιότητας κρυσταλλικού πυριτίου και η κατασκευή αποδοτικών διατάξεων συνήθως απαιτούν θερμοκρασίες που πλησιάζουν τους 1.000°C. Όμως, όταν υπάρχουν ήδη μεταλλικές διασυνδέσεις σε μια ολοκληρωμένη στρώση, τέτοιες θερμοκρασίες θα τις καταστρέψουν.

«Γενικά, ο κλάδος αποδέχεται ότι μόλις ολοκληρωθεί η πρώτη στρώση κυκλωμάτων, το όριο θερμικού προϋπολογισμού για κάθε επιπλέον στρώση είναι οι 400°C», είπε ο Cao. «Ερευνητές σε ακαδημαϊκό και βιομηχανικό επίπεδο προσπάθησαν να το παρακάμψουν δουλεύοντας με υλικά διαφορετικά από το μονοκρυσταλλικό πυρίτιο για τις ανώτερες στρώσεις. Αλλά οι διατάξεις που προκύπτουν αναπόφευκτα έχουν ζητήματα απόδοσης και αξιοπιστίας».

Έχουν δοκιμαστεί εναλλακτικές όπως πολυκρυσταλλικό πυρίτιο, άμορφα και νανοκρυσταλλικά μεταλλικά οξείδια, νανοσωλήνες άνθρακα και δισδιάστατοι ημιαγωγοί. Ωστόσο, συχνά εισάγουν περιορισμούς ή ατέλειες που δημιουργούν δυσαρμονία με τα τρανζίστορ πυριτίου της κάτω στρώσης.

Υπερλεπτές νανομεμβράνες πυριτίου για χαμηλές θερμοκρασίες

Η ομάδα του Illinois ανέπτυξε διαδικασία που διατηρεί τα πλεονεκτήματα του μονοκρυσταλλικού πυριτίου, μένοντας πολύ κάτω από το θερμικό όριο.

Η μέθοδος ξεκινά με τη δημιουργία υπερλεπτών, αυτοφερόμενων νανομεμβρανών πυριτίου από γκοφρέτα-δότη. Οι μεμβράνες μεταφέρονται στη γκοφρέτα-δέκτη, που ήδη φέρει ολοκληρωμένα κυκλώματα, με χρήση roll laminator. Η συγκόλληση απαιτεί θερμοκρασίες έως 200°C.

Επειδή τα στρώματα πυριτίου διατηρούν την κρυσταλλική τους ποιότητα, οι διατάξεις διατηρούν υψηλές επιδόσεις και αξιοπιστία, παραμένοντας εντός του θερμικού προϋπολογισμού που απαιτεί η μονολιθική ολοκλήρωση.

«Η μέθοδός μας όχι μόνο είναι ευκολότερη και χαμηλότερου κόστους, αλλά έχει και αρκετά πλεονεκτήματα σε σχέση με προηγούμενες προσεγγίσεις στοίβαξης γκοφρετών πυριτίου», είπε ο Cao. «Οι μεμβράνες που μεταφέραμε έχουν πάχος μόλις 10 νανόμετρα ή λιγότερο, έναντι 500 έως 700 μικρομέτρων μιας τυπικής γκοφρέτας. Επειδή είναι λεπτές, είναι μηχανικά εύκαμπτες και προσαρμόζονται στην υποκείμενη επιφάνεια. Αυτή η συμμορφωσιμότητα βοηθά να αποφευχθούν διαπαφικές ατέλειες, όπως κενά, που είναι συνηθισμένα όταν προσπαθείς να ενώσεις δύο άκαμπτες γκοφρέτες με bonding».

Υψηλές επιδόσεις με τρεις στοίβες

Οι ερευνητές ανασχεδίασαν και την αρχιτεκτονική των τρανζίστορ.

Η παραδοσιακή κατασκευή βασίζεται στο doping (προσμίξεις) για τον έλεγχο της ηλεκτρικής συμπεριφοράς, διαδικασία που συνήθως απαιτεί θερμοκρασίες άνω των 600°C.

Για να τις αποφύγουν, χρησιμοποίησαν τρανζίστορ χωρίς ένωση (junctionless). Σε αυτά, το πυρίτιο ντοπάρεται ομοιόμορφα και έντονα πριν από τη στοίβαξη. Τα εξαιρετικά λεπτά φιλμ πυριτίου επιτρέπουν αποτελεσματικό έλεγχο από την πύλη του τρανζίστορ, ενώ τα υψηλά επίπεδα προσμίξεων μειώνουν την παρασιτική αντίσταση επαφής.

Με αυτή τη στρατηγική, κατασκεύασαν τρεις στοίβες με 625 τρανζίστορ η καθεμία. Οι διατάξεις έδειξαν υψηλή ομοιομορφία και αποδόσεις παραγωγής.

Οι πυκνότητες ρεύματος εξόδου ταίριαξαν με εκείνες συμβατικών τρανζίστορ πυριτίου σε ογκώδεις γκοφρέτες που κατασκευάζονται σε πολύ υψηλότερες θερμοκρασίες. Υπερείχαν επίσης έναντι μονολιθικών διατάξεων από εναλλακτικά υλικά κατά τουλάχιστον τρεις έως τέσσερις φορές.

Οι στρώσεις συνδέθηκαν με κατακόρυφες μεταλλικές διασυνδέσεις και επιδείχθηκαν τρισδιάστατα λογικά κυκλώματα, καθώς και κύτταρα στατικής μνήμης τυχαίας προσπέλασης (SRAM).

Προς την εμπορική παραγωγή

Σύμφωνα με τον Cao, το πιο σημαντικό αποτέλεσμα ίσως είναι η κλιμάκωση της διαδικασίας.

«Το κυριότερο είναι ότι δείξαμε πως η διαδικασία κλιμακώνεται», είπε. «Μπορείς να συνεχίσεις να στοιβάζεις στρώσεις πέρα από τις τρεις που επιδείξαμε. Και η διαδικασία θα δίνει τρανζίστορ υψηλών επιδόσεων, με υψηλή απόδοση και χαμηλή μεταβλητότητα. Έχουμε πλέον ισχυρή βάση για τη μεταφορά της τεχνολογίας και την άμεση επίδειξη της προοπτικής της σε βιομηχανικό foundry ημιαγωγών».

Το έργο υλοποιήθηκε μέσω του Center for Advanced Semiconductor Chips with Accelerated Performance του Illinois Grainger Engineering, με βιομηχανικούς εταίρους τις IBM, Intel και Taiwan Semiconductor Manufacturing Company.

Οι ερευνητές ετοιμάζονται να μεταφέρουν την τεχνολογία σε βιομηχανικό foundry ημιαγωγών, ένα σημαντικό βήμα για την εμπορική παραγωγή πραγματικών μονολιθικών 3D τσιπ πυριτίου.

Στην έρευνα συνέβαλαν επίσης οι Bao Lam, Yung Man Yu, Hyunjun Nam, Hsu-Chih Ni, Shomik Chatterjee, Shaloo Rakheja και Jian-Min Zhuo.

Η χρηματοδότηση προήλθε από το National Science Foundation, τους βιομηχανικούς εταίρους του Center for Advanced Semiconductor Chips with Accelerated Performance του Illinois Grainger Engineering και το Silicon Crossroads Microelectronics Commons Hub.

Υλικό παρείχε το University of Illinois Grainger College of Engineering. Σημείωση: Το περιεχόμενο ενδέχεται να έχει τροποποιηθεί για λόγους ύφους και έκτασης.

Blue Origin ανέλαβε αποστολή εθνικής ασφάλειας λίγο πριν την έκρηξη του New Glenn

ΟΥΑΣΙΓΚΤΟΝ — Η U.S. Space Force ανακοίνωσε στις 29 Μαΐου ότι ανέθεσε στη Blue Origin αποστολή για την εκτόξευση αποστολής του National Reconnaissance Office, επιβεβαιώνοντας παράλληλα τη στήριξη της κυβέρνησης στον πύραυλο New Glenn της εταιρείας, μετά την έκρηξη που σημειώθηκε στις 28 Μαΐου σε εξέδρα εκτόξευσης.

Η ανάθεση έγινε στο πλαίσιο του προγράμματος National Security Space Launch (NSSL) Phase 3 Lane 1, ενός μηχανισμού συμβάσεων για αποστολές εθνικής ασφάλειας που μπορούν να αναλάβουν μεγαλύτερο ρίσκο εκτόξευσης σε σχέση με τις πιο απαιτητικές στρατιωτικές διαστημικές αποστολές.

Η αποστολή, με την ονομασία NRO Task Order-4, προβλέπει μία εκτόξευση για λογαριασμό του National Reconnaissance Office μεταξύ του τέταρτου τριμήνου του 2027 και του πρώτου τριμήνου του 2028, από τη βάση Cape Canaveral Space Force Station στη Φλόριντα.

Η Space Force ανέφερε ότι η αποστολή ανατέθηκε το απόγευμα της 28ης Μαΐου, λίγες ώρες πριν από την έκρηξη του οχήματος New Glenn κατά τη διάρκεια δοκιμής hot fire στο Cape Canaveral.

«Η U.S. Space Force και το NRO παραμένουν αφοσιωμένοι συνεργάτες της Blue Origin και θα συνεργαστούν μαζί της για το συμβάν που αφορά το New Glenn», ανέφερε σε δήλωσή της η Space Systems Command.

Ο συνταγματάρχης Eric Zarybnisky, ο οποίος είναι επικεφαλής του προγράμματος NSSL στη Space Systems Command, εξήρε «τους διασώστες και την ομάδα της Space Launch Delta 45 που διασφάλισαν την ασφάλεια του κοινού. Αυτό το συμβάν είναι μια σοβαρή υπενθύμιση ότι η κρίσιμη δυνατότητα που προσφέρει αυτή η κοινότητα είναι η πυραυλική επιστήμη και είναι από τη φύση της απαιτητική. Το πρόγραμμα National Security Space Launch θα συνεχίσει να συνεργάζεται στενά με τους εταίρους μας στη Blue Origin, ώστε να βοηθήσει στον εντοπισμό της βασικής αιτίας και στην εφαρμογή διορθωτικών ενεργειών».

Ο διευθύνων σύμβουλος της Blue Origin, David Limp, ανέφερε σε ανάρτησή του στα social media στις 30 Μαΐου ότι η εταιρεία «έχει ξαναπάρει πρόσβαση σε μέρος του Launch Complex 36 και διερευνά ενεργά το hotfire anomaly. Θα αρχίσουμε σύντομα να απομακρύνουμε τον εξοπλισμό από την εξέδρα και έχουμε ήδη έτοιμο ένα καλό σχέδιο αποκατάστασης».

Η ανάθεση στο πλαίσιο του NSSL έρχεται την ώρα που το Πεντάγωνο επιδιώκει να αυξήσει τον αριθμό των παρόχων εκτοξεύσεων που είναι διαθέσιμοι για στρατιωτικές και υπηρεσιακές αποστολές, εν μέσω αυξανόμενης ζήτησης για πρόσβαση στο διάστημα.

Σε αντίθεση με τις πιο απαιτητικές αποστολές NSSL Phase 3 Lane 2, που απαιτούν πλήρη πιστοποίηση και προορίζονται για τα πιο υψηλής αξίας φορτία εθνικής ασφάλειας, οι αποστολές Lane 1 έχουν σχεδιαστεί ώστε να μοιάζουν με εμπορικές προμήθειες και είναι ανοιχτές σε παρόχους που έχουν ολοκληρώσει τουλάχιστον μία επιτυχημένη πτήση και έχουν γίνει δεκτοί στο πλαίσιο συμβάσεων Lane 1.

Η Blue Origin έγινε επιλέξιμη να διεκδικήσει αποστολές Lane 1 τον Ιούνιο του 2024, μαζί με τη SpaceX και τη United Launch Alliance.

Η Space Force δεν αποκάλυψε την αξία της αποστολής.

FAA: Νέες λεπτομέρειες για τα επανεισερχόμενα οχήματα Starfall της SpaceX

ΔΟΥΒΛΙΝΟ — Έγγραφα της Ομοσπονδιακής Υπηρεσίας Αεροπορίας των ΗΠΑ (FAA) έδωσαν νέες λεπτομέρειες για ένα σχέδιο της SpaceX να αναπτύξει και να δοκιμάσει επανεισερχόμενα οχήματα που θα μπορούσαν να στηρίξουν έργα διαστημικής παραγωγής.

Στις 15 Μαΐου, η FAA εξέδωσε περιβαλλοντική αξιολόγηση για δοκιμαστικές πτήσεις του Starfall, ενός μη επανδρωμένου οχήματος επανεισόδου. Η υπηρεσία εξέδωσε επίσης απόφαση έγκρισης για τις πτήσεις αυτές, καταλήγοντας ότι δεν θα έχουν σημαντικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Τα ευρήματα δεν δημοσιοποιήθηκαν αμέσως, αλλά έγιναν γνωστά όταν η FAA έστειλε στις 29 Μαΐου ενημερωτικό δελτίο με τίτλο “FAA Space Update”.

Τα έγγραφα προσφέρουν εικόνα για το Starfall, για το οποίο η SpaceX δεν έχει μιλήσει δημόσια. Το Bloomberg ανέφερε πρώτο το έργο τον περασμένο Ιούλιο, περιγράφοντάς το ως πρόγραμμα διαστημικής παραγωγής με κάψουλες που θα πραγματοποιούν έρευνα και ανάπτυξη σε συνθήκες μικροβαρύτητας και στη συνέχεια θα επιστρέφουν στη Γη.

Η FAA περιγράφει το Starfall ως σύστημα που θα εξυπηρετεί τόσο τη διαστημική παραγωγή όσο και τη μεταφορά φορτίου από σημείο σε σημείο. Σύμφωνα με τα έγγραφα, οι κάψουλες θα μπορούσαν να αποτελέσουν έναν «πολλαπλασιασμένο διάδοχο» του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού, με στόχο να υποστηρίξουν «μια αυτοσυντηρούμενη βιομηχανία παραγωγής στο διάστημα».

«Σκοπός της πρότασης της SpaceX είναι να (1) επιτρέψει την ταχεία μεταφορά κρίσιμων φορτίων μέσω του διαστήματος σε σύντομους χρόνους και (2) να δημιουργήσει μια αυτοσυντηρούμενη εμπορική αγορά διαστημικής παραγωγής, προσφέροντας σε κλίμακα πρόσβαση σε μικροβαρύτητα και κενό, παραμονή σε τροχιά και ασφαλή επιστροφή από την τροχιά ως υπηρεσία», αναφέρει η απόφαση.

Η απόφαση της FAA εγκρίνει δύο επανεισόδους καψουλών Starfall στον Ειρηνικό Ωκεανό, περίπου 1.300 χιλιόμετρα ανοιχτά των ακτών της Καλιφόρνιας και του Μεξικού. Οι κάψουλες θα εκτοξευθούν είτε με Falcon 9 είτε με Starship, θα τεθούν σε τροχιά πριν από την επανείσοδο ή θα ακολουθήσουν απευθείας υποτροχιακή πορεία προς τη ζώνη προσγείωσης.

Οι κάψουλες έχουν σχήμα δίσκου, ύψος 0,75 μέτρα και διάμετρο 3,1 μέτρα στο επάνω μέρος. Διαθέτουν μικρούς ψεκαστήρες ψυχρού αερίου για έλεγχο προσανατολισμού, αλλά κανένα άλλο σύστημα πρόωσης και δεν μπορούν να πραγματοποιήσουν μόνες τους αποτροχιασμό.

Το όχημα αποτελείται από δύο μέρη: μια άνω πλάκα και μια θερμική ασπίδα. Η άνω πλάκα είναι αλουμινένια κατασκευή, εν μέρει καλυμμένη με μη προσδιοριζόμενο υλικό θερμικής προστασίας, και ζυγίζει 1.400 κιλά. Η θερμική ασπίδα είναι κατασκευασμένη από ανθρακονήματα, καλυμμένη επίσης με υλικό θερμικής προστασίας, και περιέχει φιάλες αζώτου που χρησιμοποιούνται για τους ψεκαστήρες και άλλα συστήματα. Το βάρος της είναι περίπου 700 κιλά.

Το όχημα θα επιβραδύνει την κάθοδό του με ένα κύριο αλεξίπτωτο, μαζί με αλεξίπτωτα πιλότο και σταθεροποίησης, ενώ η θερμική ασπίδα θα αποσυνδέεται πριν από την πτώση στο νερό. Τα έγγραφα της FAA αναφέρουν ότι η SpaceX θα χρησιμοποιήσει σκάφη για να ανακτήσει όλα τα στοιχεία του διαστημικού οχήματος μετά την πρόσκρουση στο νερό.

Η περιβαλλοντική αξιολόγηση δεν αναφέρει πότε θα γίνουν οι δοκιμαστικές πτήσεις και δεν δίνει εγκρίσεις για επιπλέον αποστολές πέρα από τις δύο δοκιμαστικές. Ωστόσο, τα έγγραφα δείχνουν καθαρά ότι η SpaceX τα βλέπει ως πρωτότυπα για σκάφη που θα κατασκευάζονται σε μεγάλες ποσότητες.

Η SpaceX «σχεδιάζει να αναπτύξει ένα επανεισερχόμενο όχημα μαζικής παραγωγής που θα μπορεί να μεταφέρει με ακρίβεια φορτίο από το διάστημα σε διάφορες τοποθεσίες στη Γη και θα μπορεί να εκτοξεύεται είτε με Falcon 9 είτε με Starship», αναφέρει έγγραφο της αναδόχου KBR, το οποίο αξιολόγησε τους κρότους από τις ηχητικές εκρήξεις κατά την επανείσοδο των Starfall. Το ίδιο έγγραφο σημειώνει επίσης ότι το Starfall θα μπορεί να μεταφέρει έως και 1.000 κιλά ωφέλιμου φορτίου σε όγκο 2,5 επί 1,5 επί 0,5 μέτρο μέσα στο σκάφος.

Το Starfall θα μπορούσε να φέρει τη SpaceX σε ανταγωνισμό με εταιρείες που βασίζονται στην ίδια για υπηρεσίες εκτόξευσης. Ανάμεσά τους είναι η Varda Space Industries, η οποία έχει πραγματοποιήσει έξι πτήσεις των W-series διαστημοπλοίων της με αποστολές rideshare της SpaceX, κάνοντας έρευνα σε μικροβαρύτητα και δοκιμές υπερηχητικής τεχνολογίας με κάψουλες που προσγειώθηκαν στη Γιούτα και στην Αυστραλία.

Η Inversion, άλλη εταιρεία που αναπτύσσει επανεισερχόμενα οχήματα, έστειλε το πρώτο της σκάφος, το Ray, σε αποστολή rideshare της SpaceX το 2025, αλλά τεχνικά προβλήματα εμπόδισαν το όχημα να επανεισέλθει όπως είχε σχεδιαστεί. Η Atmos Space Cargo, ευρωπαϊκή νεοφυής εταιρεία, πραγματοποίησε την πρώτη της πτήση επανεισερχόμενου οχήματος σε rideshare αποστολή της SpaceX το 2025 και σχεδιάζει περισσότερες αποστολές τόσο με τη SpaceX όσο και με ευρωπαϊκούς μικρούς πυραύλους.

Αρκετές ακόμη εταιρείες, μεταξύ των οποίων οι Catalyx Space, Lux Aeterna και Reditus Space, έχουν επίσης ανακοινώσει σχέδια για επαναχρησιμοποιούμενα σκάφη που θα επιστρέφουν στη Γη και θα ανακτώνται για νέα χρήση, με δοκιμαστικές πτήσεις προγραμματισμένες έως και τον επόμενο χρόνο. Και αυτές σχεδιάζουν να βασιστούν σε μεγάλο βαθμό στις εκτοξεύσεις της SpaceX.

Κβαντικοί υπολογιστές απειλούν το bitcoin και τις αποταμιεύσεις μας

Ακόμη κι αν δεν έχετε αγοράσει ποτέ κρυπτονόμισμα, όπως η αρθρογράφος Karmela Padavic-Callaghan, τα χρήματά σας μπορεί να επηρεαστούν από την τύχη του bitcoin. Και αυτή παραμένει αβέβαιη, καθώς η πρόοδος στους κβαντικούς υπολογιστές απειλεί να καταστήσει άχρηστη την κρυπτογράφηση που το προστατεύει.

Της Karmela Padavic-Callaghan

Η κβαντική υπολογιστική μπορεί να αποτελέσει απειλή για τα κρυπτονομίσματα Shutterstock/4K_HEAVEN

Η κβαντική υπολογιστική μπορεί να αποτελέσει απειλή για τα κρυπτονομίσματα

Shutterstock/4K_HEAVEN

Η πρώτη μου επαφή με το bitcoin δεν είχε τίποτα το γοητευτικό. Ήταν στις αρχές της δεκαετίας του 2010 και το έμαθα μέσα από τις συζητήσεις φοιτητών στα μαθήματα μαθηματικών του κολεγίου μου και από τις περιστασιακές αναφορές στο κρυπτονόμισμα ως μέσο που χρησιμοποιούνταν σε μαύρες αγορές, όπως το διαβόητο Silk Road. Το κάλεσμα του bitcoin ήταν δυνατό για κάποιους συμφοιτητές μου, αλλά τα δικά μου αυτιά ήταν γεμάτα καθαρή φυσική: ορίζουσες Slater, σκέδαση Raman και ζεύγη Cooper. Με άλλα λόγια, προσπαθούσα να πλησιάσω μια ρομαντικοποιημένη εικόνα του παλιού θεωρητικού φυσικού, και κάτι σαν το «όρυγμα για κρυπτονομίσματα» απλώς δεν μου φαινόταν ότι χωρούσε εκεί. Πρόσφατα, όμως, κατάλαβα ότι ίσως ήμουν αφελής, αφού το ζήτημα του bitcoin και της ασφάλειάς του έγινε σχετικό με τη δουλειά μου ως συντάκτρια επιστήμης, αλλά και με τις αποταμιεύσεις μου.

Μπορεί επιτέλους να ξέρουμε πώς να χρησιμοποιήσουμε τους κβαντικούς υπολογιστές για να ενισχύσουμε την AI

Αυτή η αλλαγή οπτικής ξεκίνησε πριν από μερικούς μήνες, όταν ερευνητές από την Google, το Ethereum Foundation, έναν μη κερδοσκοπικό οργανισμό που στηρίζει το ομώνυμο κρυπτονόμισμα, και μερικά πανεπιστήμια δημοσίευσαν μια εργασία 57 σελίδων για την απειλή που συνιστούν οι κβαντικοί υπολογιστές για την ασφάλεια διαφόρων κρυπτονομισμάτων. Είδα την εργασία την ώρα που έτρωγα πρωινό στην τραπεζαρία μου στο Κουίνς της Νέας Υόρκης και, όταν έφτασα περίπου μιάμιση ώρα αργότερα στο γραφείο του New Scientist στο Μανχάταν, ήξερα ήδη ότι θα μονοπωλούσε τη μέρα μου.

Η αίσθηση του κατεπείγοντος εντάθηκε όταν μια δεύτερη εργασία από ερευνητές της νεοφυούς εταιρείας κβαντικών υπολογιστών Oratomic εμφανίστηκε στο διαδίκτυο. Δεν επαναλάμβανε μόνο την άμεση απειλή που θέτουν οι κβαντικοί υπολογιστές για τα κρυπτονομίσματα, αλλά τη συνόδευε και με ακόμη πιο επιθετικό χρονοδιάγραμμα για το πότε μπορεί να γίνει πραγματικότητα. Το βασικό μέτρο και στις δύο εργασίες ήταν ο αριθμός των κβαντικών bit, ή qubits, που θα χρειαζόταν μια συσκευή για να σπάσει μια πολύ ευρέως χρησιμοποιούμενη μορφή κρυπτογράφησης. Η ομάδα της Google υπολόγισε τον αριθμό στα 500.000 qubits, ενώ οι ερευνητές της Oratomic υποστήριξαν ότι αρκούν 10.000. Αυτό είναι εντυπωσιακά κοντά στο μεγαλύτερο σύνολο qubits που υπάρχει ήδη, το οποίο φτάνει τα 6.100 qubits.

Αυτά τα qubits δεν έχουν ακόμη χρησιμοποιηθεί σε υπολογισμό, όμως όλο και περισσότερο φαίνεται ότι πλησιάζουμε σε μια κρίση στην κρυπτογραφία, το λεγόμενο Q-Day, όταν οι κβαντικοί υπολογιστές θα καταστήσουν αναποτελεσματικούς τους περισσότερους κώδικες που προστατεύουν σήμερα τις ψηφιακές μας επικοινωνίες και συναλλαγές. Αντίστοιχα, η Google ζητά από όλους να περάσουν στην post-quantum cryptography (PQC), που θα αποτρέψει το Q-Day, έως το 2029.

Μπορούν πραγματικά οι κβαντικοί υπολογιστές να εξελιχθούν τόσο γρήγορα σε τέτοιους «κακούς»; Μίλησα με όσους περισσότερους μπορούσα και προσπάθησα να καταλάβω πόσο μεγάλη είναι η απειλή των κβαντικών υπολογιστών για την κρυπτογράφηση γενικότερα, με το ενδιαφέρον μου να μην περιορίζεται στα κρυπτονομίσματα. Οι ερευνητές, όμως, έφερναν συνεχώς το bitcoin στο τραπέζι.

Το τελευταίο για όσα συμβαίνουν στην επιστήμη και γιατί έχουν σημασία, κάθε μέρα.

Ο τύπος κρυπτογράφησης που χρησιμοποιεί το bitcoin βασίζεται σε αυτό που ονομάζεται πρόβλημα διακριτού λογαρίθμου σε ελλειπτικές καμπύλες, ή ECDLP. Η ιδέα είναι απλή: πρόκειται για ένα μαθηματικό πρόβλημα που είναι εξαιρετικά δύσκολο να λυθεί από συμβατικούς υπολογιστές, άρα αν το σπάσιμο της κρυπτογράφησης μπορεί να αναχθεί στην επίλυση του ECDLP, τότε αυτή η κρυπτογράφηση πρέπει να είναι εξαιρετικά ασφαλής. Γι’ αυτό το ECDLP χρησιμοποιείται ευρέως. Για παράδειγμα, προστατεύει πολλές διαδικτυακές επικοινωνίες, όπως τις τραπεζικές συναλλαγές, και χρησιμοποιείται επίσης για την ασφάλεια σχεδόν όλων των μεγάλων κρυπτονομισμάτων.

Όμως, εδώ και σχεδόν τρεις δεκαετίες οι ερευνητές γνωρίζουν επίσης, με πολύ μεγάλη βεβαιότητα, ότι ένας αρκετά ισχυρός κβαντικός υπολογιστής θα μπορούσε να τα σπάσει όλα αυτά με ευκολία. Μάλιστα, διαθέτουν και το μαθηματικό «σχέδιο» για το πώς θα το έκανε αυτό – τον περίφημο αλγόριθμο Shor.

Το να μετατραπεί όμως ο Shor σε πρόγραμμα που θα μπορούσε να τρέξει σε πραγματική μηχανή αποδείχθηκε δύσκολο. Πρώτα απ’ όλα, τη δεκαετία του 1990, τη δεκαετία του 2000 και τη δεκαετία του 2010 δεν υπήρχε μεγάλος και χωρίς σφάλματα κβαντικός υπολογιστής – και στην πραγματικότητα δεν υπάρχει ακόμη και τώρα, στη δεκαετία του 2020. Όμως οι κβαντικοί υπολογιστές συνεχίζουν να μεγαλώνουν. Και ανησυχητικά, οι εκτιμήσεις για το πόσο μεγάλος πρέπει να είναι ένας κβαντικός υπολογιστής ώστε να σπάσει κρυπτογράφηση βασισμένη στο ECDLP με τον αλγόριθμο Shor μειώνονται συνεχώς. Το 2019 οι ερευνητές συζητούσαν για δεκάδες εκατομμύρια qubits· τώρα, η Oratomic μιλούσε για πολύ λιγότερο τρομακτικά 10.000.

Επιπλέον, οι ερευνητές της Google λένε ότι το πρώτο σημάδι πως οι κβαντικοί υπολογιστές έχουν ανταποκριθεί στην υπόσχεσή τους ως επικίνδυνες μηχανές αποκρυπτογράφησης μπορεί να εμφανιστεί στο blockchain, την τεχνολογία πάνω στην οποία στηρίζεται ο τρόπος λειτουργίας των κρυπτονομισμάτων. Συγκεκριμένα, εντόπισαν έναν τρόπο με τον οποίο ένας κβαντικός υπολογιστής θα μπορούσε να πραγματοποιήσει επίθεση «on-spend», κλέβοντας το νόμισμα που μεταφέρεται κατά το περίπου δεκάλεπτο χρονικό παράθυρο που χρειάζεται για να ολοκληρωθεί μια συναλλαγή bitcoin.

Οι κβαντικοί υπολογιστές μπορεί να φέρουν μια κρίση χειρότερη από το Y2K

Η ημέρα κατά την οποία ένας κβαντικός υπολογιστής θα καταφέρει να σπάσει τη συνηθισμένη κρυπτογράφηση, δηλαδή το Q-Day, πλησιάζει γρήγορα, και ο κόσμος δεν είναι κοντά στο να είναι έτοιμος

Διαβάζοντας ανάμεσα στις γραμμές της εργασίας, ήταν φανερό για μένα ότι στόχος της ήταν να προκαλέσει ανησυχία στους χρήστες του bitcoin, ώστε να πάρουν πιο σοβαρά την PQC. Αυτό είναι αναγκαίο, επειδή το bitcoin έχει αποκεντρωμένη δομή διακυβέρνησης, πράγμα που σημαίνει ότι κάθε αλλαγή στο πρωτόκολλό του απαιτεί συναίνεση ανάμεσα στους χρήστες.

«Είμαι πολύ ανήσυχος και συμφωνώ απόλυτα με όσα λέει η Google», μου είπε λίγες εβδομάδες αργότερα ο πρωτοπόρος των κρυπτονομισμάτων Eli Ben-Sasson, από την StarkWare. «Είμαι πολύ απογοητευμένος από την ακαμψία της ανάπτυξης του bitcoin». Ο JP Aumasson, κρυπτογράφος που εργάστηκε σε έναν από τους βασικούς αλγόριθμους της PQC, συμμερίστηκε το κλίμα. «Δεν εντυπωσιάζομαι καθόλου από όσα έχουν κάνει [η κοινότητα του bitcoin] σε ό,τι αφορά τη μετάβαση στην post-quantum εποχή», μου είπε ευθέως, αν και παραδέχθηκε ότι διατηρεί επιφυλάξεις για το αν οι κβαντικοί υπολογιστές με κρυπτογραφική σημασία θα εμφανιστούν τόσο σύντομα όσο προβλέπουν σήμερα πολλοί ειδικοί.

Οι κόσμοι της τεχνολογίας, της χρηματοοικονομικής και σχεδόν όλοι όσοι ανησυχούν για την ασφάλεια της πληροφορίας εξετάζουν πλέον την αλλαγή όλης της κρυπτογράφησής τους σε αλγόριθμους και πρωτόκολλα ασφαλή απέναντι στους κβαντικούς υπολογιστές έως το τέλος της δεκαετίας. Ο Aumasson εκτιμά ότι έχουμε μέχρι το 2036 και όχι μέχρι το 2029 για να κάνουμε τη μετάβαση, ένα λιγότερο πιεστικό χρονοδιάγραμμα. Λέει, όμως, ότι οι χρήστες του bitcoin αποτελούν εξαίρεση. «Όταν βλέπω τη διαδικασία λήψης αποφάσεων στην κοινότητα του bitcoin και το πόσο γρήγορα, ή ίσως πόσο αργά, κινούνται, νομίζω ότι πρέπει να βιαστούν», λέει.

Ένα ιδιαίτερα ανησυχητικό στοιχείο της απειλής που αντιμετωπίζει το bitcoin είναι ότι η ασφάλεια των νομισμάτων – κρυπτονομισμάτων ή όχι – δεν εξαρτάται μόνο από την τεχνολογία αλλά και από την αντίληψη. «Μπορεί να αρκεί απλώς να διαδοθεί η φήμη [ότι το bitcoin είναι ευάλωτο]… και τότε η αγορά θα πανικοβληθεί», λέει ο Aumasson. Οι οικονομικές απώλειες θα ήταν τεράστιες.

Υπάρχουν ήδη αρκετές προτάσεις για το πώς το bitcoin θα μπορούσε να γίνει κβαντικά ασφαλές μέσω μιας ενημέρωσης λογισμικού, αλλά η εφαρμογή τους θα απαιτούσε από την ευρεία και ετερόκλητη κοινότητα του bitcoin να καταλήξει σε συναίνεση για το αν, πώς και πότε θα το κάνει. Έχουν περάσει περίπου πέντε χρόνια από την τελευταία τέτοια προσπάθεια του bitcoin και ο Ben-Sasson λέει ότι τα τελευταία χρόνια κάθε ζήτημα που αφορά αλλαγές στην υποδομή του έχει προκαλέσει αντιπαράθεση και σύγκρουση. «Βρισκόμαστε σε αυτή τη πολύ λυπηρή κατάσταση όπου όλοι, νομίζω, καταλαβαίνουν τι χρειάζεται και ξέρουν ότι δεν είναι μεγάλο ζήτημα, αλλά όλοι λίγο φοβούνται ακόμη και να το συζητήσουν, γιατί ποιος ξέρει πότε οι ανώνυμες, τρελές crypto μάζες θα στραφούν εναντίον σου», λέει.

Ο Avihu Levy, ένας από τους συνεργάτες του Ben-Sasson στη StarkWare, ανέπτυξε πρόσφατα έναν τρόπο να γίνει το bitcoin κβαντικά ασφαλές χωρίς ενημέρωση λογισμικού, αλλά η υπολογιστική ισχύς που θα απαιτούνταν για κάθε νέα, ασφαλή συναλλαγή θα ήταν τόσο μεγάλη, ώστε θα αύξανε το κόστος λειτουργίας περισσότερο από 200 φορές.

Πώς η δηλητηρίαση της AI πολεμά τα bots που μαζεύουν δεδομένα χωρίς άδεια

Είναι πρόβλημα για όλους

Μπορεί μια απειλή για το bitcoin να γίνει πρόβλημα για τις ευρύτερες χρηματοπιστωτικές αγορές; Michael Nagle/Bloomberg via Getty Images

Μπορεί μια απειλή για το bitcoin να γίνει πρόβλημα για τις ευρύτερες χρηματοπιστωτικές αγορές;

Michael Nagle/Bloomberg via Getty Images

Το πρόβλημα μπροστά μας είναι ένα διαβολικό πλέγμα αναδυόμενης τεχνολογίας, προχωρημένων μαθηματικών και της απλής ανθρώπινης αδυναμίας. Όμως, ως κάποια που εδώ και σχεδόν μια δεκαετία έχει σε μεγάλο βαθμό πάψει να ασχολείται με τον θόρυβο γύρω από το bitcoin, αναρωτήθηκα: πρέπει να νοιαστώ κι εγώ τώρα; Ή μήπως η άρνησή μου να συμμετέχω σε οτιδήποτε σχετίζεται με το blockchain θα μπορούσε να με προστατεύσει από τη χαοτική σύγκρουση του bitcoin με την κβαντική τεχνολογία; Προς φρίκη μου, η απάντηση στο δεύτερο ερώτημα αποδείχθηκε σχεδόν σίγουρα ένα ηχηρό «όχι».

Και αυτό γιατί εγώ, όπως πολλοί εργαζόμενοι στις ΗΠΑ, έχω έναν λογαριασμό συνταξιοδότησης. Τον Ιούνιο του 2025, ο οικονομικός συντάκτης των New York Times, Jeff Sommer, έγραψε ότι ανακάλυψε απροσδόκητο bitcoin και στον δικό του λογαριασμό συνταξιοδότησης. Το βρήκε εκεί επειδή ο λογαριασμός του συνδεόταν με ένα index fund που περιλάμβανε μετοχές μιας εταιρείας γνωστής ως Strategy, της οποίας το βασικό περιουσιακό στοιχείο είναι το bitcoin. Όπως γράφω αυτό το κείμενο τον Μάιο του 2026, το Bitcoin Treasuries, ιστοσελίδα που παρακολουθεί τα ψηφιακά περιουσιακά στοιχεία, έχει τη Strategy ξεκάθαρα στην πρώτη θέση ανάμεσα στις δημόσιες εταιρείες που κατέχουν bitcoin. Όπως φάνηκε και από το ρεπορτάζ του Sommer, τα επενδυτικά κεφάλαια που διαχειρίζονται όλες οι μεγάλοι παίκτες του χώρου, όπως η Fidelity, η Vanguard, η BlackRock και η Morgan Stanley, περιλαμβάνουν μετοχές της Strategy.

Ο δικός μου λογαριασμός συνταξιοδότησης διαχειρίζεται από τη Fidelity, άρα είναι πιθανό ότι αν η τιμή του bitcoin μεταβαλλόταν βίαια – για παράδειγμα εξαιτίας ενός πανικού γύρω από τους κβαντικούς υπολογιστές – αυτό θα είχε αλυσιδωτή επίδραση από το bitcoin στη Strategy, από εκεί στη Fidelity και τελικά στην ικανότητά μου να συνταξιοδοτηθώ. Αρκετές πολιτείες των ΗΠΑ, μεταξύ των οποίων η Καλιφόρνια, η Βόρεια Καρολίνα, το Τέξας και η Λουιζιάνα, κατέχουν μετοχές της Strategy σε συνταξιοδοτικά ταμεία που έχουν δημιουργήσει, για παράδειγμα, για κρατικούς υπαλλήλους και δασκάλους δημόσιων σχολείων. Πρόσφατα, η κυβέρνηση του προέδρου Donald Trump έδειξε ότι θέλει να κάνει ευκολότερη την απευθείας ένταξη των κρυπτονομισμάτων σε συνταξιοδοτικούς λογαριασμούς, για παράδειγμα με την ανάκληση προηγούμενης καθοδήγησης που το απέτρεπε. Παρότι δεν έχουν γίνει ακόμη οριστικές ρυθμιστικές αλλαγές, ορισμένοι στην κοινότητα των κρυπτονομισμάτων θεωρούν ότι βρίσκονται προ των πυλών.

Τα κρίσιμα συστήματα πληροφορικής που εξακολουθούν να βασίζονται σε παλιό κώδικα

Δεν φαίνεται να υπάρχει εύκολη λύση, πέρα από το να ελπίζει κανείς και να ενθαρρύνει τη συνεργασία ανάμεσα στους ανθρώπους που έχουν επενδύσει στο μέλλον του bitcoin. Χτίσαμε μεγάλο μέρος όσων είναι καλό στην κοινωνία δουλεύοντας μαζί· οι μελλοντικές τεχνολογίες, όπως η κβαντική υπολογιστική και το blockchain, δεν πρέπει να μας δίνουν λευκή επιταγή να ξεχνάμε ότι η συναίνεση είναι μία από τις παλαιότερες και σημαντικότερες τεχνολογίες που μας επιτρέπουν να προχωρούμε. Ο Ben-Sasson έχει συνυπογράψει ένα βιβλίο για τα κρυπτονομίσματα, με την ελπίδα ότι θα φέρει στην κοινότητα πιο ενημερωμένους και πιο νηφάλιους χρήστες. Το κράτος θα μπορούσε επίσης να βοηθήσει, και ο Aumasson έσπευσε να μου θυμίσει ότι οι κανονισμοί, τα πρόστιμα και η δημόσια αποδοκιμασία μπορούν να κάνουν μεγάλη διαφορά.

Παρότι η σημερινή αμερικανική κυβέρνηση φαίνεται να στρέφεται μακριά από τη ρύθμιση των κρυπτονομισμάτων, αυτό θα μπορούσε να αλλάξει μετά τις εκλογές των επόμενων ετών. Και παρότι για έναν δημοσιογράφο είναι πάντα μάταιο να προσπαθεί να προβλέψει το μέλλον, εγώ κρατάω τα δάχτυλά μου σταυρωμένα για τη συνταξιοδότησή μου.

Λάβετε μια εβδομαδιαία δόση ανακαλύψεων στο inbox σας. Θα σας κρατάμε επίσης ενήμερους για εκδηλώσεις και ειδικές προσφορές του New Scientist.

Ιός σταμάτησε την ανάπτυξη καρκίνου του παγκρέατος σε τρεις ασθενείς

Ένας ιός που καταστρέφει καρκινικά κύτταρα σταμάτησε την ανάπτυξη και τη διασπορά όγκων του παγκρέατος σε τρεις ανθρώπους, σε αρχική δοκιμή ασφάλειας, ενισχύοντας τις ελπίδες ότι μπορεί να βοηθήσει στην αντιμετώπιση της θανατηφόρας νόσου.

Ο καρκίνος του παγκρέατος σε ηλεκτρονική μικρογραφία σάρωσης

Ένας ιός σταμάτησε τον καρκίνο του παγκρέατος σε τρεις ασθενείς σε κλινική δοκιμή στις ΗΠΑ. Απαιτείται περαιτέρω αξιολόγηση σε μεγαλύτερες μελέτες, όμως τα πρώτα αποτελέσματα είναι ενθαρρυντικά, ιδιαίτερα επειδή στην αρχική δοκιμή ασφάλειας χορηγήθηκαν μόνο μικρές δόσεις του ιού.

«Χορηγήσαμε μόνο το ένα δέκατο της δόσης που τελικά στοχεύουμε, οπότε η αποτελεσματικότητα είναι καλύτερη από ό,τι περίμενα, ειδικά επειδή πρόκειται για καρκίνο του παγκρέατος», λέει ο Masato Yamamoto από το Πανεπιστήμιο της Μινεσότα, ο οποίος ηγήθηκε της ανάπτυξης της ιικής θεραπείας.

Ο καρκίνος του παγκρέατος θεωρείται ο πιο θανατηφόρος τύπος της νόσου. Ένας λόγος είναι ότι τα συμπτώματα εμφανίζονται συνήθως αργά, όταν ο καρκίνος έχει ήδη εξαπλωθεί και δεν μπορεί να αφαιρεθεί χειρουργικά. Μετά τη διάγνωση, οι ασθενείς ζουν συνήθως μόνο τρεις έως έξι μήνες.

Ένας ακόμη λόγος είναι ότι οι όγκοι στο πάγκρεας έχουν σκληρό, ινώδες εσωτερικό που εμποδίζει τη διείσδυση των χημειοθεραπευτικών φαρμάκων. «Είναι σκληροί σαν ρόπαλα του χόκεϊ», λέει ο Yamamoto. Οι ανοσοθεραπείες, που ενισχύουν τη δράση του ανοσοποιητικού απέναντι στον καρκίνο, επίσης δεν αποδίδουν, επειδή οι όγκοι του παγκρέατος μπορούν να κρύβονται από το ανοσοποιητικό σύστημα.

Ο πρώτος ασθενής της δοκιμής, ο οποίος είχε όγκο στο πάγκρεας διαμέτρου 7 εκατοστών, έλαβε τη θεραπεία πριν από έναν χρόνο, ενώ οι άλλοι δύο στη συνέχεια. Τότε, οι όγκοι τους δεν είχαν επεκταθεί πέρα από το πάγκρεας. Από τη στιγμή που έλαβαν τη θεραπεία, οι όγκοι τους δεν έχουν μεγαλώσει περαιτέρω. «Όλοι είναι ακόμη ζωντανοί και η νόσος τους παραμένει κλινικά σταθερή», λέει ο Yamamoto, ο οποίος παρουσίασε τα αποτελέσματα στην ετήσια συνάντηση της American Society of Gene and Cell Therapy στη Βοστώνη της Μασαχουσέτης, νωρίτερα αυτόν τον μήνα. Άλλοι 15 ασθενείς θα λάβουν πλέον υψηλότερες δόσεις, ώστε να βρεθεί το βέλτιστο επίπεδο.

«Πιστεύω ότι πρόκειται για ένα ενδιαφέρον αρχικό σήμα, αλλά ως χειρουργός παγκρέατος θεωρώ σημαντικό να κρατήσουμε τις αναλογίες», λέει ο Kai Brown από το Royal North Shore Hospital στο Σίδνεϊ. «Η ιστορία της ογκολογίας είναι γεμάτη από ενθαρρυντικά πρώιμα στοιχεία που εξαφανίστηκαν όταν έγιναν αυστηρές δοκιμές φάσης III [τελικού σταδίου], οπότε νομίζω ότι αυτά τα προκαταρκτικά αποτελέσματα του συνεδρίου πρέπει προς το παρόν να θεωρηθούν απλώς ως παραγωγά υποθέσεων». Επισημαίνει επίσης ότι η δοκιμή μέχρι στιγμής δεν περιλαμβάνει ομάδα ελέγχου, άρα είναι δύσκολο να φανεί αν ο ιός που σκοτώνει τον καρκίνο λειτουργεί καλύτερα από άλλες θεραπείες ή από καμία θεραπεία.

Ο ιός είναι ένας αδενοϊός που έχει τροποποιηθεί γενετικά ώστε να αναπαράγεται μόνο μέσα στους όγκους και όχι στον υγιή ιστό. Η αντιγραφή του ενεργοποιείται ειδικά από ένα ένζυμο που ονομάζεται κυκλοοξυγενάση-2 (COX-2), το οποίο βρίσκεται σε πολύ υψηλότερα επίπεδα στα καρκινικά κύτταρα από ό,τι στα φυσιολογικά. Αφού τα καρκινικά κύτταρα μολυνθούν από τον ιό, σπάνε και πεθαίνουν, απελευθερώνοντας περισσότερο ιό που μπορεί να μολύνει γειτονικά καρκινικά κύτταρα.

Στη δοκιμή, ο ιός εγχύθηκε απευθείας στους όγκους των ασθενών μέσω ενός λεπτού σωλήνα που οδηγήθηκε από τον λαιμό μέχρι το πάγκρεας. Στην άκρη του σωλήνα υπήρχε ανιχνευτής υπερήχων, ώστε να είναι δυνατή η απεικόνιση των όγκων.

Ο λόγος που οι όγκοι έχουν σταματήσει να μεγαλώνουν αλλά δεν έχουν μικρύνει ακόμα μπορεί να οφείλεται στη χαμηλή δόση της θεραπείας, λέει ο Yamamoto. Εκτιμά ότι ίσως αρχίσουν να συρρικνώνονται όσο ο ιός έχει περισσότερο χρόνο να αναπαραχθεί.

Καθώς τα καρκινικά κύτταρα αρχίζουν να διασπώνται και να διαρρέουν τα περιεχόμενά τους, το ανοσοποιητικό σύστημα μπορεί επίσης να καταφέρει να αναγνωρίσει και να αντιμετωπίσει τον καρκίνο, λέει ο Yamamoto. «Το ανοσοποιητικό σύστημα του ασθενούς μπορεί να καταλάβει ότι κάτι δεν πάει καλά και μετά να επιτεθεί στον όγκο», λέει. Η ελπίδα είναι ότι το ανοσοποιητικό θα αναγνωρίσει και θα καταστρέψει και τυχόν καρκινικά κύτταρα που έχουν εξαπλωθεί σε άλλα σημεία του σώματος. Αν συμβεί αυτό, η θεραπεία θα μπορούσε να είναι αποτελεσματική και στον μεταστατικό καρκίνο του παγκρέατος.

mRNA εμβόλια για την covid προκαλούν ανοσολογική απόκριση που μπορεί να βοηθήσει στην επιβίωση από τον καρκίνο

Ανάλυση ιατρικών φακέλων δείχνει ότι τα mRNA εμβόλια για την covid-19 ενισχύουν την ανοσολογική απόκριση απέναντι στους καρκινικούς όγκους όταν χορηγούνται σύντομα αφότου οι ασθενείς ξεκινούν έναν τύπο ανοσοθεραπείας, παρατείνοντας τη ζωή τους.

Για να ενισχύσουν αυτή τη φυσική ανοσολογική απόκριση, ο Yamamoto και οι συνεργάτες του σχεδιάζουν τώρα να συνδυάσουν την ιική θεραπεία με ανοσοθεραπείες όπως οι αναστολείς σημείων ελέγχου — φάρμακα που μπλοκάρουν πρωτεΐνες οι οποίες εμποδίζουν το ανοσοποιητικό να επιτεθεί στα καρκινικά κύτταρα — σε μελλοντικές κλινικές δοκιμές.

Οι αδενοϊοί, που στις μη τροποποιημένες μορφές τους προκαλούν συμπτώματα σαν κρυολόγημα και γρίπη, έχουν μακρά ιστορία διερεύνησης ως πιθανές θεραπείες κατά του καρκίνου. Στη δεκαετία του 1950, για παράδειγμα, γυναίκες με καρκίνο του τραχήλου της μήτρας έλαβαν σε κλινική δοκιμή μη τροποποιημένο αδενοϊό, με μερική επιτυχία. Ωστόσο, έγινε σαφές ότι οι αδενοϊοί πρέπει να τροποποιούνται γενετικά ώστε να στοχεύουν επιλεκτικά τα καρκινικά κύτταρα, για λόγους ασφάλειας και αποτελεσματικότητας.

Ο μοναδικός ιός που καταστρέφει καρκινικά κύτταρα και έχει εγκριθεί από τον Οργανισμό Τροφίμων και Φαρμάκων των ΗΠΑ είναι το T-VEC, ένας γενετικά τροποποιημένος ιός του απλού έρπητα, ο οποίος εγχέεται απευθείας σε όγκους μελανώματος και προκαλεί τη ρήξη και τον θάνατο των κυττάρων.

Το επιστημονικής φαντασίας «The Embedding» του Ian Watson είναι συναρπαστικό αλλά ξεπερασμένο

Ο θάνατος του Ian Watson τον περασμένο μήνα οδήγησε τη στήλη επιστημονικής φαντασίας Emily H. Wilson να επιστρέψει στο πολυσυζητημένο ντεμπούτο του, το The Embedding, του 1973, για να διαπιστώσει τι είχε χάσει. Το βρήκε συναρπαστικό, αλλά βαθιά επηρεασμένο από την εποχή του.

Το The Embedding είναι ένα μυθιστόρημα πρώτης επαφής που εστιάζει στη γλωσσολογία. Ο Chris διεξάγει ένα πείραμα σε παιδιά σε βρετανικό ερευνητικό ίδρυμα. Στόχος είναι να δει τι συμβαίνει όταν μεγαλώνουν μιλώντας μια πειραματική γλώσσα, εμπνευσμένη από το έργο του Raymond Roussel, ενός μη μυθοπλαστικού ποιητή που πέθανε το 1933. Ο Chris πιστεύει ότι η γλώσσα είναι θεμελιώδης για τον τρόπο με τον οποίο αντιλαμβανόμαστε την πραγματικότητα και ότι τα πειράματά του θα μπορούσαν να ανοίξουν τον δρόμο για μια νέα κατανόηση του σύμπαντος. Την ίδια ώρα, στο τροπικό δάσος του Αμαζονίου, ο Pierre, πρώην φίλος του Chris, μελετά έναν λαό που ονομάζεται Xemahoa.

Οι Xemahoa έχουν δύο ξεχωριστές γλώσσες, την A και τη B. Η δεύτερη μπορεί να αρθρωθεί και να γίνει κατανοητή μόνο με τη βοήθεια ενός τοπικού ναρκωτικού και φαίνεται να περιλαμβάνει πολλά από τα ζητήματα της «ενσωματωμένης γλώσσας» που εξετάζει ο Chris στη Βρετανία. Κρίμα, λοιπόν, που αμερικανικές εταιρείες ετοιμάζονται να πλημμυρίσουν τα πατρογονικά εδάφη της φυλής…

Μέσα σε αυτό το πλαίσιο, εμφανίζονται στη Γη οι εξωγήινοι. Αναζητούν ζωντανούς ανθρώπινους εγκεφάλους, που θα τους βοηθήσουν στο πρόγραμμά τους να ανακαλύψουν γλώσσες ικανές να ανοίξουν τον δρόμο για μια νέα πραγματικότητα. Φυσικά, δείχνουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον για όσα κάνουν ο Chris και ο Pierre.

Αν σας αρέσει η επιστημονική φαντασία με μεγάλες φιλοσοφικές ιδέες στον πυρήνα της, τότε πιθανότατα θα σας κερδίσει. Μια προειδοποίηση, όμως, για όσους προτιμούν πιο «ήπιες» ιστορίες: σχεδόν όλοι στο βιβλίο είναι αποκρουστικοί, με ελάχιστους δευτερεύοντες χαρακτήρες να ξεφεύγουν από αυτό.

Ο Chris κάνει σκληρά πειράματα σε παιδιά. Ο Pierre, στον Αμαζόνιο, έχει σεξουαλική επαφή με ένα νεαρό κορίτσι, ένα παιδί, και απλώς χαίρεται που εντάσσεται στους ντόπιους. Οι Xemahoa, ως αντίδραση στην επικείμενη πλημμύρα, κλειδώνουν μια έγκυο γυναίκα σε μια καλύβα και τη δίνουν τεράστιες ποσότητες από το τοπικό ναρκωτικό, με φρικτές συνέπειες. Οι εξωγήινοι βρίσκονται εκεί για ζωντανούς ανθρώπινους εγκεφάλους. Και οι κυβερνητικοί αξιωματούχοι που ασχολούνται με τους εξωγήινους δεν έχουν κανέναν ενδοιασμό να τους τους παραδώσουν. Με λίγα λόγια, δεν υπάρχει ούτε ένας ήρωας στο βιβλίο. Και αυτό, βέβαια, δεν είναι απαραίτητα κακό.

Υπάρχουν, ωστόσο, και ορισμένες επιφυλάξεις που σχετίζονται με την εποχή του. Το βιβλίο περιέχει περιγραφές ανθρώπων έγχρωμου δέρματος που μπορεί να θεωρούνταν αποδεκτές στη Βρετανία στις αρχές της δεκαετίας του 1970, αλλά σήμερα είναι απλώς ρατσιστικές.

Δεύτερον, όπως συμβαίνει με μεγάλο μέρος της λογοτεχνίας της εποχής του, επιστημονικής φαντασίας ή όχι, πρόκειται για βιβλίο γραμμένο από άνδρα για άνδρες. Οι γυναίκες και τα κορίτσια στο μυθιστόρημα υπάρχουν κυρίως για να βασανίζονται ή για να σαγηνεύουν τους άνδρες. Αν έχετε διαβάσει αρκετή επιστημονική φαντασία γραμμένη από άνδρες τη δεκαετία του 1960 και του 1970, αυτό μάλλον δεν θα σας εκπλήξει.

Η Emily προτείνει επίσης…

Ted Chiang, Arrival

Αυτή η εξαιρετική συλλογή διηγημάτων, στην οποία περιλαμβάνεται και η ιστορία πάνω στην οποία βασίστηκε η εξαιρετικά επιτυχημένη ταινία Arrival, είχε κυκλοφορήσει αρχικά με τον τίτλο Stories of Your Life and Others. Οι ιδέες του Chiang για εξωγήινους με εντελώς διαφορετική αντίληψη του χρόνου, συνδεδεμένη με τη γλώσσα τους, θυμίζουν ορισμένες από τις ιδέες του The Embedding.

Η Emily H. Wilson είναι συγγραφέας της σειράς Sumerians (Inanna, Gilgamesh και Ninshubar, όλα από τις εκδόσεις Titan) και εργάζεται αυτή την περίοδο στο πρώτο της μυθιστόρημα επιστημονικής φαντασίας. Είναι πρώην editor του New Scientist και μπορείτε να τη βρείτε στο Instagram @emilyhwilson1.

Η άποψή μας για το Luminous της Silvia Park: συναρπαστική ματιά στα ρομπότ

Το New Scientist Book Club διάβασε τον Μάιο το κοντινού μέλλοντος sci-fi μυθιστόρημα Luminous της Silvia Park και είχε πολλά θετικά να πει, μαζί με μερικές παρατηρήσεις.

Μετά το April read, το Red Mars του Kim Stanley Robinson, η λέσχη βιβλίου του New Scientist άλλαξε εντελώς ρυθμό τον Μάιο, περνώντας από τα άγρια τοπία του διαστήματος σε ένα πολύ πιο κοντινό μέλλον, μέσα από το Luminous της Silvia Park.

Όπως και το Annie Bot της Sierra Greer, ένα ακόμη από τα φετινά μας αναγνώσματα, το βιβλίο φαντάζεται έναν κόσμο όπου τα ρομπότ είναι ενταγμένα στην κοινωνία και εξετάζει πώς θα μπορούσαμε να το διαχειριστούμε αυτό σε πολλά επίπεδα: συναισθηματικά, πνευματικά, πρακτικά, σεξουαλικά. Με φόντο μια επανενωμένη Κορέα, το βιβλίο συνδυάζει με πειστικό τρόπο τρεις ιστορίες: ένα αστυνομικό αφήγημα, στο οποίο ο ντετέκτιβ Jun προσπαθεί να μάθει τι απέγινε ένα ρομπότ-κορίτσι που έχει εξαφανιστεί· μια ιστορία περιπέτειας με μια παρέα παιδιών, όπου η Ruijie και οι συμμαθητές της βρίσκουν σε ένα νεκροταφείο σκραπ ένα εγκαταλελειμμένο ρομπότ-αγόρι· και μια ιστορία δυσλειτουργικής οικογένειας. Ο Jun και η μικρότερη αδελφή του, Morgan, μεγάλωσαν με ένα τρίτο αδελφάκι, ένα ρομπότ που εξαφανίστηκε όταν ήταν μικροί, διαλύοντας την οικογένειά τους. Ακόμη και σήμερα παραμένουν αποξενωμένοι.

Η συγγραφέας Silvia Park: «Κανείς δεν είναι εχθρός σου, ούτε καν ο θάνατος»

Η Silvia Park, συγγραφέας του βιβλίου που διάβασε τον Μάιο το New Scientist Book Club, μιλά για το Luminous, τη συναισθηματική τεχνητή νοημοσύνη, τη μοιραία αγάπη μας για τα ρομπότ και τη διαχείριση του πένθους.

Το Luminous μου φάνηκε ανανεωτικό και προβληματισμένο. Οι διαφορετικές αφηγήσεις συνδυάζονται και δημιουργούν μια ευαίσθητη προσέγγιση στο τι σημαίνει να αγαπάς κάποιον και τι σημαίνει να τον χάνεις. Η Park, που μας έγραψε ένα πολύ καλό δοκίμιο για το πώς το μυθιστόρημα ξεκίνησε ως παιδικό βιβλίο αλλά εξελίχθηκε σε κάτι πολύ σκοτεινότερο, είναι σίγουρη και κομψή συγγραφέας, και ανυπομονώ να διαβάσω το επόμενο βιβλίο της. Μου είπε σε video chat —που κάλυψε τα πάντα, από τη συνείδηση των ρομπότ έως τον Peter Pan— ότι θα αφορά γοργόνες που τρώνε ανθρώπους, οπότε από εμένα είναι ξεκάθαρο ναι.

Τα μέλη της λέσχης μας βρήκαν διαφορετικά πράγματα που τους άρεσαν στο Luminous. Για την TheGosia, αυτό ήταν ο τρόπος που γράφει η Park για την αναπηρία. «Το λατρεύω! Πολύ καλοί χαρακτήρες και με κέρδισε αμέσως. Αυτό που μου έκανε εντύπωση μέχρι τώρα ήταν η βιονική τροποποίηση των ανθρώπων, που παρουσιάζεται με θετικό τρόπο», έγραψε στο δραστήριο Discord μας. «Είναι πολύ ενδιαφέρον, γιατί αν είχα τη δυνατότητα, θα εγκατέλειπα ευχαρίστως το μεγαλύτερο μέρος αυτού του πολύ χαλασμένου σαρκίου μου για ένα πιο λειτουργικό, βιονικό σώμα. Συχνά όμως αυτό γράφεται μέσα από το πρίσμα όσων θα χάσεις».

Θετικός ήταν και ο Exoi. «Βρίσκω ότι είναι πυκνό σε ιδέες και στάσεις που σε βάζουν σε σκέψη για τη ρομποτική και για το τι σημαίνει να είσαι μια οντότητα με αξία στον πλανήτη μας. Φαίνεται πως αυτό το βιβλίο περιέχει περισσότερες ιδέες και θέματα από όσα χρησιμοποιούν ορισμένοι συγγραφείς σε ολόκληρη τη ζωή τους, κάτι που το κάνει έξυπνο και πολυεπίπεδο. Μέχρι στιγμής το απολαμβάνω πολύ».

Δείτε κι εσείς μαζί μας τις τελευταίες αναγνώσεις επιστήμης και επιστημονικής φαντασίας, και συζητήστε τες με την παρέα του book club.

Το ίδιο θετική ήταν και η Karen Warren. «Φυσικά αυτή είναι μόνο μία εκδοχή του μέλλοντος, αλλά μπορούσα να δω τα σπέρματα αυτού του σεναρίου στη σημερινή κοινωνία μας. Και με έβαλε να σκεφτώ πως οι άνθρωποι πάντα δίνουμε ανθρώπινα χαρακτηριστικά σε άψυχα αντικείμενα — δίνουμε ονόματα στα αυτοκίνητά μας και τα παιδιά παίζουν παιχνίδια με λούτρινα αρκουδάκια — κάτι που δείχνει πόσο απελπισμένα αναζητούμε σύνδεση», έγραψε. «Βρήκα αυτό το απόσπασμα του συγγραφέα: “Πώς ορίζουμε τι είναι αληθινό; Πολλοί από εμάς περνάμε τις περισσότερες ώρες μας είτε κοιμισμένοι — αναίσθητοι ή ονειρευόμενοι — είτε κλεισμένοι σε έναν κόσμο που υπάρχει σε μια μικρή οθόνη. Πώς μπορούμε λοιπόν να λέμε ότι ζούμε στην πραγματικότητα;”», το οποίο, όπως πιστεύω, συνοψίζει σε μεγάλο βαθμό το βιβλίο.

Διαβάστε απόσπασμα από το Luminous της Silvia Park

Σε αυτό το απόσπασμα από το Luminous, το βιβλίο του Μαΐου για το New Scientist Book Club, γνωρίζουμε ένα μυστηριώδες ρομπότ που ανακαλύπτεται σε έναν χώρο παλιοσιδήρων στη Σεούλ, σε μια μελλοντική επανενωμένη Κορέα.

Ο Alan_P δεν ενθουσιάστηκε το ίδιο με το πιο πρόσφατο ανάγνωσμα. «Μόλις τελείωσα το Luminous — και ίσως δεν έδωσα αρκετή προσοχή, αλλά, όταν το διαβάσουν αρκετοί και δεν θα υπάρχει θέμα spoiler, κάποιος θα πρέπει να μου εξηγήσει τι συνέβαινε», έγραψε στο Discord. «Είναι εξαιρετικά δουλεμένο, αλλά, όπως είπα, δεν έχω ιδέα τι σήμαινε το τέλος. Και γιατί τα παιδιά ήθελαν τόσο πολύ να έχουν κοντά τους αυτό το χαλασμένο ρομπότ; … Γιατί χρόνια θεραπείας δεν βοήθησαν ούτε τον αδελφό ούτε την αδελφή με τα προβλήματά τους με τον πατέρα τους;»

Ο Matthew ήταν επίσης κάπως επιφυλακτικός. «Το βρήκα αργό και στην πραγματικότητα το τελείωσα μόνο επειδή είχα φτάσει στα δύο τρίτα και περίμενα να συμβεί κάτι. Βεβαίως συμβαίνουν πράγματα, αλλά μοιάζουν με ασύνδετα επεισόδια και όχι με πλοκή. Όποιες ανατροπές και στροφές κι αν υπάρχουν, προαναγγέλλονται αρκετά νωρίτερα». Ενδιαφέρον έχει ότι ο Matthew θεώρησε πως οι ταυτότητες των ρομπότ στο Luminous είναι «καλύτερα δουλεμένες από ό,τι στο Annie Bot, όπου η Annie ήταν υπερβολικά ανθρώπινη» — όμως είπε ότι το σύμπαν Culture του Iain M. Banks έχει «τα καλύτερα ρομπότ». Δεν μπορείς βέβαια να ανταγωνιστείς ένα Mind. Έχοντας διαβάσει με τη λέσχη βιβλίου το The Player of Games του Banks, το 1988, τον Δεκέμβριο, βρίσκω ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα τη σύγκριση των ιδεών του με τη σημερινή αγωνία γύρω από την τεχνητή νοημοσύνη και τον τρόπο με τον οποίο αυτό αποτυπώνεται στη λογοτεχνία μας, από το Annie Bot έως το Luminous.

Observable Space: άντληση 90 εκατ. δολαρίων και σύμβαση με τη Space Force

ΑΜΣΤΕΡΝΤΑΜ — Η Observable Space, εταιρεία που αναπτύσσει οπτικά συστήματα για επικοινωνίες λέιζερ και για την επίγνωση του διαστημικού περιβάλλοντος, άντλησε 90 εκατ. δολάρια και εξασφάλισε συμβόλαιο από τη Space Force των ΗΠΑ.

Η εταιρεία ανακοίνωσε στις 28 Μαΐου ότι ολοκλήρωσε γύρο Series A ύψους 90 εκατ. δολαρίων, με επικεφαλής τη Lux Capital και συν-επικεφαλής τις Upfront Ventures, Detroit Venture Partners, Island Green Capital και RTX Ventures. Στον γύρο συμμετείχαν επίσης οι BRV Capital και Fathom Fund.

Η Observable Space σκοπεύει να αξιοποιήσει τη χρηματοδότηση για να στηρίξει την ανάπτυξη συστημάτων επικοινωνίας λέιζερ και οπτικών συστημάτων εντός του διαστήματος, καθώς και για να επεκτείνει τις διεθνείς συνεργασίες της.

Η εταιρεία αναπτύσσει επίγειες υποδομές επικοινωνίας λέιζερ, καθώς και οπτικά συστήματα που λειτουργούν τόσο από τη Γη όσο και από το διάστημα. Τα συστήματα αυτά χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές που εκτείνονται από τις ευρυζωνικές επικοινωνίες έως την επίγνωση του διαστημικού περιβάλλοντος και την αστρονομία.

«Αν ελέγχεις το φως, ελέγχεις το διάστημα», δήλωσε ο Dan Roelker, συνιδρυτής και διευθύνων σύμβουλος της Observable Space και πρώην αντιπρόεδρος της SpaceX, σε ανακοίνωση. «Οι εταιρείες και τα κράτη που θα παρακολουθούν με ακρίβεια αντικείμενα, θα καθοδηγούν διαστημόπλοια και θα επικοινωνούν με ταχύτητες terabits ανά δευτερόλεπτο θα καθορίσουν τη νέα εποχή της διαστημικής οικονομίας».

«Οι οπτικές ίνες οικοδόμησαν το επίγειο διαδίκτυο· τα οπτικά συστήματα ελεύθερου χώρου θα αποτελέσουν τη ραχοκοκαλιά της τροχιακής υποδομής, από εφαρμογές άμυνας έως το εύρος ζώνης που απαιτούν οι υπολογιστές τεχνητής νοημοσύνης», δήλωσε ο Shahin Farshchi, partner στη Lux Capital. «Η Observable διαθέτει όλη την αλυσίδα — παραγωγή, λέιζερ, συστήματα και λογισμικό — για να κερδίσει αυτή την κούρσα».

Η εταιρεία ανακοίνωσε επίσης στις 28 Μαΐου ότι εξασφάλισε σύμβαση indefinite-delivery, indefinite-quantity (IDIQ) από τη Space Force, με μέγιστη αξία 94 εκατ. δολάρια, για οπτικά συστήματα. Η Space Force χρηματοδότησε αρχικές εντολές εργασίας ύψους 22 εκατ. δολαρίων στο πλαίσιο της σύμβασης.

Η σύμβαση θα επιτρέψει στην εταιρεία να αυξήσει την παραγωγή οπτικών τηλεσκοπίων που μπορούν να αναπτυχθούν για την παρακολούθηση αντικειμένων σε τροχιά. Η ανάθεση έγινε μέσω του προγράμματος του Πενταγώνου Accelerate the Procurement and Fielding of Innovative Technologies.

«Το υπουργείο ανταποκρίνεται στην επείγουσα ανάγκη για κινητά, αυτόνομα ρομποτικά τηλεσκόπια με τα Deployable, Attritable Optical Systems της Observable Space. Αυτά τα συστήματα θα παρέχουν στις κοινές δυνάμεις υψηλής πιστότητας επίγνωση του διαστημικού περιβάλλοντος», δήλωσε ο Jeremy Verbout, assistant secretary of defense for mission capabilities, σε ανακοίνωση.

Τα τηλεσκόπια της εταιρείας χρησιμοποιούνται επίσης σε επίγεια συστήματα επικοινωνίας λέιζερ. Η εταιρεία επέδειξε την τεχνολογία τον Απρίλιο, κατά τη διάρκεια της αποστολής Artemis 2, εγκαθιστώντας έναν επίγειο σταθμό οπτικών επικοινωνιών στην Αυστραλία σε συνεργασία με το Australian National University. Ο σταθμός κατάφερε να κλειδώσει στις μεταδόσεις επικοινωνίας λέιζερ από το διαστημόπλοιο Orion κατά το ταξίδι του γύρω από τη Σελήνη, επιτυγχάνοντας ρυθμούς δεδομένων 260 megabits per second.

Η ίδια τεχνολογία μπορεί να χρησιμοποιηθεί και στο διάστημα. Η Observable Space έχει αναπτύξει το Iguana, έναν πολυφασματικό απεικονιστή 200 χιλιοστών για χρήση σε διαστημόπλοια. Ένας από αυτούς τους απεικονιστές θα πετάξει αργότερα φέτος σε διαστημόπλοιο της Apex.

Η Observable Space κατασκευάζει σήμερα τα οπτικά της συστήματα στο Adrian, Michigan, και σχεδιάζει να επεκταθεί με νέα εγκατάσταση στο Detroit. Η εταιρεία διαθέτει επίσης εργαστήρια διαστημοπλοίων, μηχανικής και σχεδιασμού στο Los Angeles.

Η εταιρεία κατασκευάζει επίσης τηλεσκόπια για την αστρονομία. Τον Ιανουάριο, η Schmidt Sciences ανακοίνωσε ότι χρηματοδοτεί την ανάπτυξη αρκετών παρατηρητηρίων που θα λειτουργούν από τη Γη και από το διάστημα. Ένα από αυτά, το Argus Array, θα χρησιμοποιεί 1.200 μικρά τηλεσκόπια που θα παράγει η Observable Space.

Το Space Force σχεδιάζει πανεθνικό δίκτυο ανθεκτικών κέντρων επιχειρήσεων

ΟΥΑΣΙΓΚΤΟΝ — Ο προτεινόμενος προϋπολογισμός των 71 δισ. δολαρίων του U.S. Space Force για το οικονομικό έτος 2027 τραβά το ενδιαφέρον κυρίως για τις επενδύσεις σε δορυφόρους προειδοποίησης πυραύλων, σε αστερισμούς χαμηλής τροχιάς και σε άλλα ακριβά συστήματα. Λιγότερο ορατή, αλλά όλο και πιο κεντρική στα σχέδια της υπηρεσίας, είναι η μεγάλη ενίσχυση της επίγειας υποδομής που χρειάζεται για να λειτουργούν αυτά τα συστήματα σε περίοδο σύγκρουσης.

Ο ταξίαρχος Christopher Fernengel, διευθυντής σχεδίων και προγραμμάτων στο επιτελείο του Space Force, είπε ότι συχνά δέχεται ερωτήσεις για το πώς η υπηρεσία σκοπεύει να αξιοποιήσει τόσο μεγάλη εισροή νέας χρηματοδότησης.

Μιλώντας στις 28 Μαΐου στο συνέδριο State of the Space Industrial Base, που διοργάνωσε το NewSpace Nexus στο Αλμπουκέρκι του Νέου Μεξικού, ο Fernengel ανέφερε ότι ο βασικός στόχος είναι η δημιουργία μιας μεγαλύτερης, πιο ανθεκτικής και τεχνολογικά προηγμένης δύναμης, ικανής να διατηρεί τα αμερικανικά πλεονεκτήματα στο διάστημα.

Ο κόσμος τείνει να εστιάζει στο «kit and widgets», είπε, όμως ο εξοπλισμός έχει αξία μόνο στο μέτρο που στηρίζει τις δυνατότητες στις οποίες βασίζεται η κοινή δύναμη. Πλάι στις επενδύσεις σε τροχιακά συστήματα, η υπηρεσία σχεδιάζει σημαντικές δαπάνες για αυτό που αποκαλεί resilient operations centers.

Οι εγκαταστάσεις αυτές προορίζονται να διασφαλίσουν ότι οι στρατιωτικές διαστημικές αποστολές θα μπορούν να συνεχιστούν σε καιρό πολέμου, όταν οι χώροι διοίκησης και ελέγχου γίνονται στόχοι. Οι στρατιωτικοί σχεδιαστές ανησυχούν ότι οι αντίπαλοι θα επιχειρήσουν να διαταράξουν τις διαστημικές επιχειρήσεις με πυραυλικά πλήγματα, κυβερνοεπιθέσεις και ηλεκτρονικό πόλεμο που θα στοχεύει τα επίγεια δίκτυα και όχι μόνο τους δορυφόρους. Ο Fernengel σημείωσε ότι τα κέντρα διαστημικών επιχειρήσεων έχουν ήδη αναδειχθεί σε στόχους στη σύγκρουση με το Ιράν, ενισχύοντας τις ανησυχίες πως τα κεντρικά κέντρα διοίκησης θα μπορούσαν να γίνουν κρίσιμα σημεία αποτυχίας.

Ως πρότυπο για τα μελλοντικά κέντρα επιχειρήσεων, ο Fernengel παρέπεμψε στο Consolidated Space Operations Facility, έκτασης 200.000 τετραγωνικών ποδιών, που βρίσκεται υπό ανάπτυξη στο Κολοράντο, στη βάση Schriever Space Force Base. Το Space Force σχεδιάζει να δημιουργήσει έως και 10 τέτοια κέντρα επιχειρήσεων σε ολόκληρες τις Ηνωμένες Πολιτείες, διαμορφώνοντας μια κατανεμημένη αρχιτεκτονική που θα μπορεί να υποστηρίζει τα υπερπόντια combatant commands και να διατηρεί τη συνέχεια των επιχειρήσεων αν κάποιοι χώροι διαταραχθούν.

Τα δημοσιονομικά έγγραφα δείχνουν ότι περίπου 1 δισ. δολάρια προβλέπονται για το οικονομικό έτος 2027 για τέσσερα κέντρα επιχειρήσεων. Οι εγκαταστάσεις αναμένεται να υποστηρίζουν αποστολές όπως η Proliferated Warfighter Space Architecture, εκπαιδευτικές δραστηριότητες και μελλοντικές δυνατότητες εντοπισμού και στοχοποίησης. Τρία επιπλέον κέντρα προτείνονται στο Redstone Arsenal στην Αλαμπάμα, στη βάση Kirtland Air Force Base στο Νέο Μεξικό και στη βάση Grand Forks Air Force Base στη Βόρεια Ντακότα. Οι νέες εγκαταστάσεις θα υποστηρίζουν αποστολές στο διάστημα, διαστημικό έλεγχο, διαστημική ανίχνευση και στοχοποίηση, καθώς και μεταφορά δεδομένων.

Το Space Force σχεδιάζει να προσθέσει περίπου 2.800 στρατιωτικούς και 2.000 πολίτες το 2027, και ο Fernengel είπε ότι οι νέες εγκαταστάσεις θα δημιουργήσουν πιο μόνιμη παρουσία της υπηρεσίας σε βάσεις που σήμερα διαθέτουν περιορισμένη διαστημική υποδομή.

Αυτό θα προσφέρει ευκαιρίες εξέλιξης σε guardians που υποστηρίζουν περιφερειακά combatant commands και θα βοηθήσει να ενσωματωθούν βαθύτερα οι διαστημικές δυνατότητες στην καθημερινή στρατιωτική δράση, είπε. Η υπηρεσία ελπίζει να δημιουργήσει κοινότητες διαστημικών χειριστών σε πολλαπλές βάσεις σε όλη τη χώρα, πρόσθεσε ο Fernengel, και τα κέντρα θα επιτρέψουν στο Space Force να χτίσει προσωπικό σε αυτές τις τοποθεσίες, αντί να απαιτείται η μετακίνηση στελεχών απλώς επειδή δεν υπάρχουν επόμενες διαθέσιμες θέσεις.

Οι πρόσφατες επιχειρήσεις ενίσχυσαν την ανάγκη για πιο κατανεμημένη αρχιτεκτονική, πρόσθεσε ο Fernengel. Κατά τη διάρκεια της Operation Epic Fury, οι διαστημικές δυνατότητες στοχοποιήθηκαν και καταστράφηκαν για πρώτη φορά, γεγονός που ανέδειξε την ανάγκη να διασκορπιστούν οι επιχειρήσεις και να μειωθεί η εξάρτηση από κεντρικές εγκαταστάσεις. Η εκτίμηση, είπε, είναι ότι οι μελλοντικές επιθέσεις μπορεί να έρθουν τόσο με φυσικά όσο και με κυβερνομέσα, απαιτώντας ένα δίκτυο διασυνδεδεμένων κέντρων επιχειρήσεων και όχι λίγες σταθερές εγκαταστάσεις.

Επίσης στον προϋπολογισμό του 2027, είπε ο Fernengel, περιλαμβάνονται επενδύσεις σε τακτικά κέντρα επιχειρήσεων αφιερωμένα στον διαστημικό ηλεκτρονικό πόλεμο. Αυτές οι εγκαταστάσεις, ορισμένες στις Ηνωμένες Πολιτείες και άλλες στο εξωτερικό, θα υποστηρίζουν τη διαχείριση αποστολών ηλεκτρομαγνητικού πολέμου.

Τι συμβαίνει όταν «κόβετε» ένα φωτόνιο

Τα σωματίδια του φωτός δεν μπορούν να διαιρεθούν σε μικρότερα σωματίδια, όμως αν προσπαθήσετε να κόψετε ένα κομμάτι από το άκρο τους, αντί να μικρύνουν, πολλαπλασιάζονται.

Του Karmela Padavic-Callaghan

Το κόψιμο των φωτονίων είναι ακραία παράξενη υπόθεση, Muhammad Fawaid/Alamy

Στη μυθολογία της αρχαίας Ελλάδας, όταν ο Ηρακλής έκοβε ένα κεφάλι από τη Λερναία Ύδρα, στη θέση του φύτρωναν δύο ακόμη. Με τα φωτόνια, τα πράγματα φαίνεται πως είναι ακόμη πιο περίεργα. Αν προσπαθήσετε να κόψετε ένα κομμάτι από ένα σωματίδιο φωτός, το αποτέλεσμα είναι να δημιουργηθούν άπειρα ακόμη.

Ορισμένα σωματίδια είναι στοιχειώδη, πράγμα που σημαίνει ότι δεν μπορούν να διασπαστούν σε μικρότερα μέρη. Για παράδειγμα, ένα πρωτόνιο μπορεί να διασπαστεί σε τρία κουάρκ, όμως κάθε κουάρκ δεν μπορεί να υποδιαιρεθεί περαιτέρω. Τι θα συνέβαινε όμως αν προσπαθούσατε να «κόψετε» ένα στοιχειώδες σωματίδιο;

Ο Γιοχάνες Σκαρ από το Πανεπιστήμιο του Όσλο στη Νορβηγία και οι συνεργάτες του εξέτασαν την περίπτωση ενός φωτονίου που συναντά έναν καθρέφτη ικανό να το κάνει ακριβώς αυτό.

Επειδή είναι κβαντικό, το φως μπορεί να περιγραφεί τόσο ως σύνολο από φωτόνια όσο και ως ηλεκτρομαγνητικό κύμα. Έτσι, ένα φωτόνιο δεν είναι απόλυτα εντοπισμένο, όπως ένα στερεό αντικείμενο, αλλά έχει μια «ουρά» που εκτείνεται στον χώρο. Στο υποθετικό σενάριο της μελέτης, ο καθρέφτης θα μπορούσε να κινηθεί αρκετά γρήγορα ώστε να ανακλά μόνο ένα μέρος του φωτονίου, σαν να κόβει την ουρά του.

Χρησιμοποιώντας κβαντικές εξισώσεις για το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο, η ομάδα διαπίστωσε ότι αυτό το «κόψιμο» θα δημιουργούσε μια κβαντική κατάσταση φωτός που αποτελείται από υπέρθεση άπειρων φωτονίων. Αυτό συμβαίνει επειδή, σε κβαντικό επίπεδο, το κενό δεν είναι πραγματικά κενό, αλλά γεμάτο κβαντικά πεδία, όπως το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο, τα οποία παρουσιάζουν μικρές διακυμάνσεις και μπορούν να διεγερθούν ώστε να παραγάγουν σωματίδια. Η κίνηση του καθρέφτη που «κόβει» το φωτόνιο ενεργοποιεί μια τέτοια διαδικασία.

«Κάθε φορά που μετακινείτε γρήγορα έναν καθρέφτη ή ένα κλείστρο, ταράζετε το κενό και δημιουργείτε φωτόνια από το τίποτα», λέει ο Samuel Braunstein από το Πανεπιστήμιο του York στο Ηνωμένο Βασίλειο. Ωστόσο, οποιεσδήποτε τοπικές μετρήσεις -παρατηρήσεις από κοντά- θα έβρισκαν ότι η κατάσταση υπέρθεσης είναι αδιάκριτη από ένα μόνο φωτόνιο από τη μία πλευρά του καθρέφτη και ένα κενό κενό από την άλλη, κάτι που δείχνει πόσο διαφορετικά λειτουργεί η έννοια της παρατήρησης στο κβαντικό πεδίο σε σχέση με την καθημερινή εμπειρία. Αυτό δείχνει ότι στην κβαντική θεωρία «ένα φοβερά σύνθετο αντικείμενο μπορεί να παριστάνει κάτι εντελώς απλό», λέει.

Ο Ulf Leonhardt από το Weizmann Institute of Science στο Ισραήλ λέει ότι πειράματα έχουν δείξει πως ένα αρκετά γρήγορο κλείστρο που λειτουργεί στο κενό όντως δημιουργεί φωτόνια, αλλά ο πειραματικός έλεγχος της νέας ιδέας ίσως είναι πολύ πιο απαιτητικός τεχνικά. Ο χειρισμός του φωτός σε εξαιρετικά μικρές χρονικές κλίμακες γίνεται όλο και περισσότερο πραγματικότητα στα εργαστήρια, όμως το κλείστρο της νέας μελέτης παραμένει ταχύτερο από ό,τι είναι σήμερα διαθέσιμο, σημειώνει. Το νέο έργο δείχνει επίσης ότι τα φαινόμενα που προκύπτουν από το κβαντικό κενό χρειάζονται περαιτέρω διερεύνηση, κάτι που ίσως οδηγήσει σε βελτίωση ή τροποποίηση των κβαντικών θεωριών πεδίου για τον ηλεκτρομαγνητισμό, λέει ο Leonhardt.

Πέρα από το ενδιαφέρον τους για ζητήματα τοπικότητας στην κβαντική θεωρία, τα οποία συνδέονται και με ευρύτερες έννοιες, όπως το πώς λειτουργεί η αιτιότητα σε πειράματα με κβαντικά σωματίδια, ο Σκαρ και οι συνεργάτες του θέλουν πλέον να επεκτείνουν την ανάλυσή τους σε περισσότερα από ένα φωτόνια τη φορά ή σε άλλα σωματίδια, όπως τα ηλεκτρόνια.

Physical Review Letters DOI: 10.1103/94pm-hp34