Сбои в работе электроники могут вызывать космические лучи
В следующий раз когда ваш смартфон зависнет, подумайте дважды, прежде чем бормотать проклятия в адрес производителя телефона. Виновниками могут быть космические лучи, которые постоянно обрушиваются на нас из космоса и могут влиять на работу интегральных микросхем в электронных устройствах. Новое исследование университета Вандербильта показало, что современная бытовая техника становится все более уязвимой для космических помех.
Считается, что произведенные сверхновыми звездами космические лучи - это частицы, которые путешествуют через пространство почти со скоростью света, и они могут быть опасны для людей и электроники. В то время как электромагнитное поле Земли защищает нас от этих частиц, но космонавты на орбите могут быстро получить опасную дозу радиации. То же относится и к спутникам и зондам, которые нуждаются в экранировании для защиты электроники.
Здесь, на Земле, кислород и азот в атмосфере нейтрализуют эти космические лучи, на вторичные частицы, в том числе нейтроны и позитроны, которые безвредны для живых организмов, но могут мешать работе электронных систем. Быстрая перезагрузка, как правило, решает эту проблему, но, к сожалению, чем более продвинута компьютерная техника, тем более она восприимчива к воздействию космических лучей.
"Производители очень озабочены этой проблемой, поскольку она становится все более серьезной", - говорит Бхарат Бхува, профессор Вандербильтского университета: "Кроме того, наше общество становится все более зависимым от работы микроэлектронных схем."
Некоторые из этих частиц имеют достаточно энергии, чтобы изменить отдельные биты данных в электронных системах, переключая его с нуля до одного (или наоборот) в процессе, называемом "инверсия бита". Хотя это может показаться незначительным, чтобы быть проблемой, последствия могут быть катастрофическими: Бхува проиллюстрировал этот тезис на примере бельгийской машины для голосования в 2003 году, которая из-за инверсии бита выдала неверные результаты, а в 2008 году у А330 авиакомпании Qantas не сработала система автопилота, из-за чего самолет начал падать, тогда ранения получили 119 человек. Хотя трудно определить, что именно вызвало флип-бит, но в обоих случаях есть основание предполагать, что в этом были виновны космические лучи.
