Firma digital y encriptación simultáneas: Matemos dos pájaros de un tiro

Hace poco asistí a una conferencia muy interesante de Yuliag Zheng, sobre signcryption. Es decir, sobre un proceso criptog desarrollando, que permite encriptar y formar digitalmente en un único paso. De esta manera se consigue mayor eficiencia, teniendo en cuenta que el criptografía de clave pública y privada y en firmado digital hay unas cuantas exponenciales, se consigue mejorar la seguridad de ciertos dispositivos móviles que, por potencia y tamaño, no podían implementar algoritmos complejos.

Si estáis interesados, os recomiendo el artículo de Signcryption, en el que se describen los algoritmos usados, o una presentación con las ideas fundamentales bastante bien resumidas.

Física y Tablets

De nuevo el MIT nos sorprende, y siguiendo la línea de la entrada correspondiente a "Reconocimiento de escritura de ecaciones", hemos encontrado una aplicación para hacer simulaciones de física de sólidos en 2D mediante dibujo a mano alzada en un tabletPC o una tableta digitalizadora (o ratón). Se dibujan los objetos, las fuerzas y se lanza la simulación, impresionante.

Computación distribuida y confinamiento magnético

El ayuntamiento de Zaragoza, en colaboración con el Instituto de Biocomputación y Física de Sistemas Complejos (BIFI) de la Universidad de Zaragoza y el Laboratorio Nacional de Fusión del CIEMAT, ha puesto en marcha el proyecto ZIVIS, cuyo objetivo es la creación de una plataforma ciudadana de Súper Computación basada en la unión de equipos informáticos de los hogares e Instituciones publicas, para dar servicio a los investigadores de nuestra ciudad.

El proyecto está basado en el software del proyecto BOINC Berkeley Open Infrastructure for Network Computing y como aplicación piloto se realizarán cálculos relativos al confinamiento magnético necesario para el reactor fusión que está desarrollando el CIEMAT.

BOINC proporciona un entorno de computación distribuida, herencia del famoso proyecto SETI@Home. Un protector de pantalla ejecuta código por bloques que se baja y actualiza en la red cuando el ordenador no se está usando de manera interactiva.
Dentro de BOINC tenemos los siguientes proyectos http://boinc.berkeley.edu/projects.php

Simposio de las Tecnologías para la Acción Social

Por fin se usan las nuevas tecnologías para algo útil.
El Symposium de las Tecnologías para la Acción Social, e-STAS, es un evento con el objetivo de impulsar, fomentar y adaptar el uso de las Nuevas Tecnologías en pro de la acción social. Tratando temas de fondo como por ejemplo:
* Las TIC´s y los objetivos del milenio
* Infraestructuras y herramientas innovadoras/alternativas/bajo coste
* Responsabilidad Social Corporativa-Voluntariado Corporativo y TIC´s
* Contenidos y herramientas educativas en la red
* Programas de acceso y uso de las TIC´s en colectivos/zonas con menor oportunidad de acceso
Podéis encontrar información en e-STAS y en el web de la fundación Cibervoluntaros, que lo organizan.

Efecto de la temperatura en los procesadores

Ya sabemos que el calor afecta negativamente sobre el rendimiento en los procesadores de los PCs. Cuanto mayor sea la temperatura, mayor será el ruido en el procesador, se produciran más fallos y puede llegar a producirse el efecto de electromigración. A través de este efecto los electrones de los semiconductores saltan o migran a otros lugares (normalmente pistas paralelas) provocando cortocircuitos internos dentro del micro, y se tiende a terminar quemando el propio núcleo.

Electromigración provocando cortocircuito

Podeís encontrar mucha información del proceso en la Middle East Technical University, de dónde he sacado esta foto. No está muy claro si éste efecto es importante en los procesadores.
Cuales son los límites de funcionamiento de los procesadores, para hacernos una idea:

All Slot A CPUs (Athlon classic, Athlon Thunderbird)	70°C
Athlon Socket A up to 1 GHz, Duron up to 1.3GHz	90°C
Athlon "Thunderbird" Socket A 1.1GHz or more	95°C

Pentium D 820 (2.8GHz)	63°C
Pentium D 830 and 840 (3.0-3.2GHz)	69.8°C

Datos extraídos de THE HEATSINK GUIDE: Maximum CPU temperature and maximum CPU power usage

¿Qué ocurre con el otro extremo? ¿Hay un límite para la temperatura inferior? Muy buena pregunta. Al fin y al cabo estamos trabajando con semiconductores, y como la conductividad depende de la temperatura:

Temperature dependence of thermal conductivity for high purity Si

The dependence of thermal conductivity K versus doping level N at 20K.

La temperatura límite está demasiado lejos de lo que se puede conseguir en un entorno de PC. Cuando se refrigera un procesador, se suele hacer para poder hacer overclocking, es decir, forzar la fecuencia de funcionamiento del procesador para conseguir mayor rendimiento que a temperaturas normales.
Sin embargo hay algunos procesadores que si se ven afectados por el frio. El ColdBug de algunos procesadores AMD hace que en temperaturas bajo cero (entre -40 y -150ºC) el procesador se pare. Esto se debía a un problema con el controlador de memoria integrado. Ahora en AMD y en los procesadores Intel, el controlador está fuera del micro.

Física en la Palm

Hagamos un repaso de las aplicaciones que pueden encontrase para la Palm que tengan que ver con la física, astronomía, etc.
En primer lugar veamos el Power48, un emulador de calculadora HP, que puede cargar la ROM de la HP48 o la de la HP49. Hace exactamente lo mismo, pero mucho mucho más rápido.

En la Palm Physics Page, podéis encontrar una agrupación de aplicaciones, como una tabla periódica, el Particle Data Book, que incluye datos sobre constantes en diferentes unidades, constantes y unidades astrofísicas, datos sobre partículas: bosones, leptines, quarks, etc..Otro programita de la misma página calcula energía disponible, energía de Coulmb, momento angular máximo, energías de excitación, etc. de diferentes núcleos. También hay bases de datos de constantes relevantes.

Como base de datos de constantes y unidades físicas no hay nada mejor que el PhysConst, creo que lo tiene todo. Además se pueden expresar el el SI, y en otras unidades (por ejemplo, el eV en Julios, Hz, K, ...). Tiene además un apartado que te indica la relación entre unidades del SI y unidades derivadas. El Essential Formulas for Calculus es comercial, pero incluye tablas de derivadas, integrales fundamentales, fórmulas trigonométricas, etc. y no he encontrado nada parecido en versión gratuita.
Como herramientas de cálculo simbólico para Palm, tenemos el Meditor, que soluciona sistemas de ecuaciones, trabaja con vectores y matrices, hace derivadas, integrales, simplificaciones, etc.
Quizás uno de los más potentes es el LyME, que usa casi la misma sintaxis que el MatLab y permite hacer cosas como:

trabajar con némeros complejos, vectores, matrices ( autovalores, determinantes, ...) ; hacer representaciones gráficas, contornos; hacer integrales, derivadas, resolver ecuaciones diferenciales; tiene constantes físicas, integraciones numéricas, y un largo etc.
Para la parte de Astronomía hay un montón de aplicaciones, algunas comerciales y otras gratuitas. Os recomiendo algunas. Hay una buena compilación en Palm Astronomy as

Y de los productos gratuitos, os recomiendo AtroInfo, bastante más completo que muchas aplicaciones comerciales.
Para ayudar en la AstroFotografía, tenéis el FotoTimer, muy sencillo, pero bastante útil.
Una herramienta para visualizar ecuaciones de LaTex mediante un applet de Java.
Finalmente daré en enlace de formularios que, aunque están en formato PDF, es fácil llevarlo en la Palm para ser usados con DocumentsToGo o RepliGo.

Física y computación

Después de un parón, la sección Física y computación de la Revista Española de Física ha vuelto (aquí tenéis los números anteriores). Confiamos en que la dirección de Esteban Moro sea tan buena como la de su predecesor Angel "Anxo" Sánchez.

Por cierto, estoy seguro de que las contribuciones son bienvenidas así que, si alguno tiene algo interesante que contar, que se ponga en contacto con la revista.

La ONU recomienda usar software Libre

Esto no lo pone Microsoft en su web sobre las ventajas de Windows sobre Linux, ¿porqué sera?...
La ONU recomienda la utilización y el fomento del 'software' libre tanto en el seno de la organización como entre los países miembros, dijo el inspector de Naciones Unidas Dominique Ouredrago, que participó en la clausura de la II Conferencia Internacional de Software Libre celebrada en Málaga.

Ouredrago indicó que en dos informes la ONU considera que el 'software' libre es el vehículo "más adecuado" para el desarrollo de los países miembros, especialmente en materia de salud, educación y comercio internacional.

Algunos extractos de los documenos de la ONU:

El software libre es muy común. De hecho, la mayoría de la gente lo utiliza diariamente
sin darse cuenta, al menos de manera indirecta. Es una fuerza dominante en Internet. De hecho,
más de la mitad de los servidores de Internet (computadoras que albergan los sitios web y los
hacen accesibles) funcionan con un sistema operativo de software libre como GNU-Linux;
el 60% de los servicios de Internet utilizan el programa Apache para distribuir páginas web; y
el 90% del Sistema de Nombres de Dominio que permite a los navegadores encontrar un sitio
web por su nombre de dominio (por ejemplo, www.unctad.org) usan un programa de software
libre llamado BIND.

Dada la importancia del software libre y la oportunidad de este debate, los gobiernos deberían estudiar la posibilidad de expresar su política en materia de software libre en su
estrategia general de comunicaciones electrónicas. Aunque existen numerosas y muy buenas
razones para preferir el software libre, éstas deben evaluarse basándose en las realidades de la
propia preparación para el uso de las tecnologías digitales y en la ponderación de otros factores,
como la conectividad, los recursos humanos y las posibilidades de desarrollo del sector local de
servicios de software. Desde la perspectiva del desarrollo, el software libre posee varias
características positivas.

Otro enlace relativo al software libre en la ONU.

Distribución Linux para científicos

Hay una distribución relativamente nueva bastante interesante. Se trata de Quantian, basada en knoppix y clusterknoppix. Es una Live, es decir, se puede arrancar directamente desde CDROM, se puede montar un cluster de cálculo directamente arrancando varios desde varios PC en red, usando openMosix, y trae un montón de herramientas ciéntificas ya instaladas, como:

• R, incluyendo todos los paquetes de CRAN, modos ESS para XEmacs, Ggobi visualisation program, Rpy RPy Python interface, RSPerl, JGR Java GUI for R, Rserve , Rpad interactive web interface,
• Herramientas de bioinformatics, como BioConductor project, y bioperl, biopython, blast2, clustalw, ImageJ, y hmmer,
• Octave, con octave-forge, octave-sp, octave-epstk, matwrap y Inline::Octave
  
• Sistemas de Álgebra (CAS Computer-algebra systems) Maxima, Pari/GP, GAP, GiNaC, YaCaS, Axiom, Mathomatic,
  
• GSL, Gnu Scientific Library,
• QuantLib con la interface de Python,
• Grass, OpenDX y Mayavi,TeXmacs, LyX y kile,
  
• Python, con Scientific and Numeric Python, Cernlib, CERN ,
  
• Los emuladores bochs, wine y qemu,
  
• OpenOffice.org, KOffice , Abiword, Gnumeric y Gimp,
• apcalc, aplus, aribas, autoclass, DrGeo, euler, evolver, freefem, ftnchek, gambit, geg, geomview, ghemical, glpk, gnuplot, gperiodic, gri, gmt, gretl, ImageMagick, IPE, lam, lp-solve, mcl, mpich, mpqc, multimix, rasmol, plotutils, pgapack, pspp, pdl, rcalc, SQLite, Tclsh, yorick, xaos, y xppaut;