Александр Волков - Тайны открытий XX века
Совсем не так обстоит дело с квантовым компьютером. Рано или поздно эта машина будет создана. Со временем — стоит ли сомневаться? — появятся квантовые компьютеры размером с пачку сигарет, чья мощь превзойдет ресурс всех компьютеров мира, вместе взятых.
Итак, «пределы роста» современной техники пока не видны. На пути к познанию ученые лишь «пересаживаются из одного транспорта в другой». В XX веке революцию в обществе совершил компьютер. На протяжении столетия мощность «вычислительной машины» возросла в миллиарды раз. В XXI веке с ней произойдут радикальные перемены. Ее потеснит новейшая, более мощная технология обработки информации, а привычный нам компьютер изрядно преобразится.
1.13. КОГДА КРАТЧАЙШИЙ ПУТЬ ОКАЗЫВАЕТСЯ САМЫМ ДОЛГИМ
В декабре 1997 года журнал «Nature» опубликовал результаты эксперимента австрийского физика Антона Цайлингера (аналогичный опыт проделала в том же году группа итальянских исследователей в Риме). Речь шла о «квантовой телепортации» — мгновенном переносе объекта из одной точки пространства в другую, так сказать, преодолении пространства-времени. Подобная телепортация давно стала способом перемещения персонажей знаменитого американского сериала «Звездный путь». По мнению Цайлингера, скоро можно будет так же транспортировать атомы, а лет через десять — и молекулы. Сбываются ли эти прогнозы? И научатся ли ученые телепортировать живых существ?
Жизнь подражает Искусству гораздо более, нежели Искусство подражает Жизни… Искусство предоставляет ей различные превосходные формы, в которые может излиться ее энергия.
Оскар Уайльд (пер. А. Зверева)Так бывает в кино
Порой блестящие идеи рождаются от бедности. Так, американский сценарист Джин Родденберри, готовясь к съемкам фантастического сериала «Звездный путь», сотворил миф лишь потому, что у студии не было денег на нормальные декорации.
Что ж, решив не тратиться на съемки космического корабля «Энтерпрайз», совершающего посадку на далекую неведомую планету, автор переиначил явь. Он выдумал чудесный способ передвижения, позволявший моментально перенестись с одной планеты на другую. В эти мгновения умещались несколько процедур кряду. Сперва аппаратура «сканировала» астронавта, исчисляя все его тело до последнего атома; затем — как это страшно звучит! — «дематериализовала» его, то бишь… превращала его бренную плоть в волновое поле. И, наконец, «излучала» (to beam) эти волны к месту назначения, или, как чаще говорят, «телепортировала астронавта». Там к нему возвращался его прежний облик. Он возникал из воздуха, буквально из ничего. Вот и вся недолга!
Так научная фантастика пополнилась новым сюжетным ходом, история кино — популярным сериалом, а зрители стали испытывать терпение ученых мужей одним и тем же наивным вопросом: «А правда ли, что со временем люди научатся передвигаться, как в кино?» В кино, действительно, это выглядело блестяще.
Космический корабль «Энтерпрайз» на пути к неизвестным мирам«Beam me up, Scotty!» Всякий раз, как только экипаж корабля «Энтерпрайз» после посадки на какую-нибудь планету обнаруживал, что она населена некими гадкими тварями, с коими лучше бы не встречаться, следовала короткая команда, которую напряженно ждал пилот, оставшийся за пультом управления. «Телепортируй меня, Скотти!» И тот послушно дергал пару рычагов. Астронавты растворялись в мерцающем тумане и в тот же миг оказывались в другом, более приятном месте.
Конечно, этот способ передвижения по космическому пространству увлек не только рядовых зрителей, готовых мечтательно смотреть, как их любимые герои переносятся в любую точку мироздания, и понравился не только фантастам, получившим в свое распоряжение еще один способ менять плавное течение сюжета. Он заинтересовал даже серьезных ученых, решивших, благо идея подана, проверить, а так ли она нереальна. (Справедливости ради нужно сказать, что Норберт Винер на страницах своей знаменитой книги «Кибернетика» рассматривал возможность перемещения в пространстве макроскопических тел в виде пучка кодированного излучения, но известность этой идее принес популярный фильм.)
Идея телепортации впрямь очень хороша. Как здорово было бы в один прекрасный день, следуя киношному рецепту, мигом перенестись с нашей планеты… ну, например, на Марс.
Для этого нужен лишь какой-то — ну, создадут его ученые! — прибор, с помощью которого можно исчезнуть «здесь и сейчас», чтобы возродиться в тот же миг в совершенно ином месте. Исчезнуть — родиться, а крохотное тире, разделившее эти понятия, есть высшая мудрость физики.
Так способна ли наука и впрямь когда-нибудь повторить это чудесное воскрешение, придуманное прижимистым сценаристом?
Если излагать популярным языком открытия, сделанные физиками XX века, они могли бы сойти за краткие сценарии фантастических фильмов. Немудрено, что ученые порой готовы идти обратным путем, пробуя подвести под эффектный киносценарий теоретическую основу.
Увы, мечтая о кратчайшем пути к далеким планетам, мы обрекаем себя на трудности, масштабы которых тяжело себе представить. Что значит «исчезнуть, чтобы возродиться»? Конечно же, обрести самую точную свою копию! Не потерять в этом молниеносном перемещении ни единой своей частицы, ни одного электрона и атома. Ни здесь, ни на terra incognita, куда вы намерены прибыть! Что же для этого нужно?
Наше путешествие, как мы отметили, состоит из нескольких этапов. Пусть людям не дано познать самих себя, но уж исчислить себя до последнего атома они обязаны, чтобы оказаться в полюбившейся им дали тем, кем они были когда-то, кем они родились, а вовсе не конгломератом неких веществ — какой-нибудь лужицей воды с растворенными в ней минеральными солями.
После этой процедуры память о вас ляжет в файлы компьютера, коему вы на мгновение доверите свое естество, да и всю вашу жизнь. (Любой сбой машины будет смертельно опасен для вас. От компьютерных вирусов мнимые путешественники будущего умрут куда быстрее, чем от неторопливых вирусов во плоти, изводящих нас днями, а то и годами.)
Не будем пока обсуждать происходящее. Все-таки звездный путь нас манит, а возражения критиков мы успеем выслушать позже!
Начинается второй этап нашего полета. Мощнейшие аппараты быстренько разнесут ваше тело даже не по косточкам — по атомам, и «дематериализуют» его. Что такое человек, как не коллекция атомов, расположенных самым причудливым образом? Или, лучше сказать, «сборный дом сложной конструкции», возводимый в любой части космоса.
«Здесь и сейчас» вы пересчитываете, измеряете, заполняете клеточки с названием артикула: например, пара триллионов атомов водорода, да еще триллион — кислорода, плюс прочие мелочи. Вот и весь человек! А где-то за несколько световых минут (а то и лет!) отсюда есть другой склад с огромной приемной антенной. В нем хранятся все те же пресловутые емкости с атомами — триллионы да триллионы, кислород да водород. По первому же требованию вашего «сверхнаучного» турбюро — по переданному им сигналу — там, на далеком складе, те же кирпичики тела моментально выстроятся в нужном порядке.
Или же — обойдемся без этих складских контор! — в наличии у нас лишь антенна, декодер и больше ничего. Сигнал принят. Волновое поле вновь превращается в вещество. И вот уже посреди неведомой планеты стоите вы, точь-в-точь такой же, каким зашли в турбюро где-нибудь в Дубне или Стэнфорде — ничуть не изменившийся.
А душа?! Будем считать, что ее нет. Элементов под названием «душевий» или «разумий» в периодической таблице не сыщется. И они вряд ли появятся даже в лабораториях будущего. Человек влачит бремя своих атомов. Это всего лишь двуногая ходячая пробирка с высыпанными туда реактивами.
Если же это не так, то как вы будете путешествовать со скоростью света? Впрочем, скептики уверены, что время подобных путешествий вряд ли придет, даже если считать человека «машиной», только с большим числом деталей, которую без труда демонтируют в одном месте и по заказанным чертежам соберут в другом. А что говорят по этому поводу специалисты? Те, кто подолгу службы своей обязаны изобрести «машину пространства», раз уж «машина времени» им не далась?
* * *В своей книге «Физика “Звездного пути”» Лоренс Кросс попробовал собрать возражения против столь залихватского обращения с пространством.
Итак, начнем отсчет возражений. Что значит «исчислить фигуру заказчика» — всю, до последнего атома? Информация об одном-единственном атоме — о его расположении, атомных связях, уровне энергии — уместится в одном килобайте компьютерной памяти. Казалось бы, пустячок. Проблема в том, что этих атомов у человека — десять в двадцать восьмой степени штук. Для их описания понадобится такое же количество килобайт!
