О фантастике такой
Знаем мы уже с лихвой,
Столько парят лжи и чуши,
Что народ задраил уши!
Борис Готман.
- Перед вами, дорогой Георгий Христофорович, лаборатория квантовой информации, - говорил ректор Максимов олигарху Данилову – спонсору многочисленных научных проектов, - а это сотрудники лаборатории – профессор Николай Степанович Вересов и аспирантка Людмила Краснова. Они занимаются разработкой и испытанием квантового компьютера. К сожалению, полноценный экземпляр является пока гипотетическим устройством, сама возможность построения которого связана с серьёзным развитием квантовой теории, научными достижениями в области познания поведений многих элементарных частиц, и со сложными дорогостоящими экспериментами. Но эта работа лежит на переднем крае современной физики и сулит нам всем безграничные возможности. Упомянутое устройство работает на основе квантовой механики. Этот компьютер принципиально отличается от своих классических предшественников.
- Стоп-стоп-стоп, Виктор Романович, - замахал руками Данилов, - можно вот без ваших этих научных терминов и прочих умностей. Объясните мне лучше попросту: типа, что за штуковину испытывают эти люди и зачем, и кому это нужно?
Олигарх находился в весьма благожелательном расположении духа, был немного пьян и настроен весьма дружелюбно.
- Можно и без умностей, - поправился Максимов, - эти люди, которые стоят перед вами, в скором времени грозятся нас удивить и изобрести компьютер, в котором можно создать собственную мультивселенную.
- Ого! – воскликнул олигарх, расстёгивая свой пиджак, потому что неожиданно вспотел, а его огромный живот после банкета уже давно не умещался в тесном костюме. - Если такое, возможно, то Господь Б-г – создатель и архитектор нашей вселенной, вероятно тоже когда-то изобрёл что-то подобное. И он тоже находится где-то снаружи, а мы внутри его реальности. И наш мир размещается в каком-то его компьютере.
- Я гляжу, что суть вам ясна, - пошутил ректор, заискивающе улыбаясь, - скрытая реальность, параллельные миры и глубинные законы космоса, так сказать. И без преувеличения можно заявить, что в новом компьютере поместятся все мультивселенные, в том числе и искусственно нами созданные. По крайней мере, в этом меня уверял сам Николай Степанович. И спешу вам напомнить, что перед нами не писатель-фантаст, а выдающийся физик мира.
- Да что там говорить: Николай Степанович – талант, просто гений! – восторженно воскликнула аспирантка Людмила, миловидная девушка в деловом костюме и в очках.
- Рад познакомиться с самим Вседержителем, всемогущим и вездесущим, так сказать, - торжественно произнёс Данилов, пожимая руку профессору Вересову, - и искренне надеюсь, что в будущем каждый сможет стать богом и создать свою вселенную и не только в компьютере, а в реале. Но расскажитека мне поподробнее: как вообще получается, что такое возможно, и как наука докатилась до таких, прямо скажем, высот?
- Видите ли, Георгий Христофорович, - откашлявшись, произнёс профессор, - микромир, а то есть - атомы, электроны, фотоны и другие частицы - живут по особым законам. Там не просто все очень маленькое, там все совсем другое, и многие явления микромира не имеют аналогов в привычном нам, макромире, из-за чего кажутся фантастическими. Частицы-волны обладают недоступной для макрообъектов способностью находиться в нескольких местах одновременно. Говоря точнее, описать местонахождение не наблюдаемой непосредственно частицы в некотором месте можно только с некоторой вероятностью. К тому же, нельзя точно измерить одновременно скорость и координаты частиц. Чем точнее мы измеряем скорость, тем больше будет ошибка в измерении координат, и наоборот. К примеру, останавливает вас сотрудник ГИБДД и спрашивает:
«Вы хоть знаете, как быстро вы ехали?»
А вы отвечаете: «Нет, зато я знаю, где я нахожусь!»
- Ха-ха! Забавно! – в конец развеселился олигарх.
- Но это ещё не всё, - загадочно продолжал далее профессор, - можно говорить, что неизвестно, в каком состоянии находится квантовая система, или, что она находится в нескольких состояниях одновременно, это уж как вы сами изволите судить. В любом случае при измерении система выбирает одно из состояний.
Известным наглядным примером является мысленный эксперимент, называемый "кот Шредингера". Представьте себе, в закрытый ящик помещены: живой кот, емкость с ядовитым газом и радиоактивное ядро. Если ядро распадается, оно приводит в действие механизм, который открывает емкость с газом и тем самым убивает кота. Вероятность того, что ядро распадется за час - пятьдесят процентов. Через час кот в ящике жив с вероятностью пятьдесят процентов. То есть, с точки зрения квантовой механики, пока ящик закрыт, кот находится в суперпозиции двух состояний. И он не мёртв и не жив одновременно. И только в тот момент, когда наблюдатель открывает ящик, он видит, жив или мёртв кот.
- Любопытно, любопытно, - продолжал смеяться Данилов, - только вот я не пойму: кот с точки зрения квантовой физики скорее мёртв, чем жив или скорее жив, чем мёртв?
Вересов хитро улыбнулся и, достав из кармана обыкновенный рубль, произнёс.
- А вот, к примеру, обычная монета в моей руке. Как вы думаете: орёл она ли решка?
Но Давыдов тоже был не лыком шит, поэтому не был поставлен в тупик этим вопросом, вспомнив библейскую притчу о том, что Кесарю надо отдать кесарево, а Богу – божие.
- Я думаю, что она ни орёл и ни решка. И неизвестно, что она именно пока мы не подбросим монету в воздух, и она не выпадет какой-нибудь из своих сторон.
- Вот так и кот аналогичным же образом – не жив и не мёртв, - заявил профессор.
Георгий Христофорович наморщил лоб и пожал плечами.
- Следующей особенностью микромира, - продолжал Николай Степанович, - является так называемая квантовая запутанность. О запутанности говорят, когда состояние двух (или более) квантовых систем должно описываться во взаимосвязи друг с другом, даже если сами системы разнесены в пространстве и времени. Соответственно, физические свойства каждой из систем связаны с физическими свойствами другой, притом, что они могут находиться не рядом и ничем не соединяться.
Если две запутанные системы находятся в суперпозиции состояний, то, измерив, состояние одной, можно узнать состояние другой. А поскольку, наш мир имел начало во время Большого взрыва и все частицы, из которых состоит Вселенная, находились когда-то в пространстве, сжатом в одну единственную точку, то мы можем с точностью говорить о том, что при определённых обстоятельствах, находясь в одной точке Вселенной мы заем всё о происходящем в другой, потому что сама Вселенная фундаментальна нераздельна.
Все эти и многие другие особенности микромира и позволяют построить квантовый компьютер. И кое-какие достижения я уже могу вам продемонстрировать.
Вот вам наглядный эксперимент. Я беру обычную колоду карт и предлагаю вам вытянуть любую. Но только не показывайте её никому и не смотрите сами, а просто выложите одну из карт на стол в закрытом виде… А теперь скажите: какая она по-вашему – красная или чёрная?
- Я думаю, что мы не узнаем это, пока не перевернём. Впрочем, возможно в вашем компьютере есть такое устройство, которое способно просветить карту, как рентгеном и выяснить этот вопрос, - продолжал олигарх демонстрировать своё остроумие, надеясь в скорости подловить физика на какой-нибудь уловке.
- Я думаю, что вы недооцениваете наше устройство, - покачал головой Вересов, - скажите наугад: какая карта?
- Допустим, красная.
- А я вам говорю, что она чёрная. Перевертите.
Данилов перевернул карту и, убедившись в правдивости слов профессора, засмеялся, по-грозив ему пальцем.
- Вам просто повезло!
- Хорошо, усложним эксперимент. Выложите на стол две карты. Допустим, вы выигрываете, когда обе карты будут одинакового цвета, а я – когда разного. И я вам гарантирую, что выиграю в любом случае.
- Вы прямо какие-то фокусы показываете, - сказал Давыдов после нескольких неудачных для себя попыток, - Сдаётся мне, такое устройство запросто может помочь остаться в выигрыше в любом казино.
- И не только, - вставил ректор, - с помощью данного компьютера, учитывая нелокальные корреляции, можно предсказывать землетрясения, стихийные бедствия и предотвращать катастрофы, а также предвидеть исторические события.
- Я вижу, вы до конца, не понимаете: какие это сулит возможности, - поправил ректора профессор, - ещё усложним эксперимент с картами. Теперь вы, уважаемый Георгий Христофорович, сами задумайте в каком случае выигрываете. Вариантов по-прежнему два: либо карты одинаковые по цвету, либо разные. Мне можете ничего не говорить, а только скажите на ухо Виктору Романовичу. Он и будет арбитром в нашем с вами споре.
Давыдов окончательно вспотел и, покраснев, как рак, с замиранием сердца наблюдал за ходом эксперимента. И даже практически полностью протрезвел, испытывая какой-то даже мистический ужас перед такими чудесами.
- Вы знали. Вы просто знали и всё, - заключил олигарх, снова несколько раз оставшись в проигрыше. - Вы или в сговоре, или подслушали, или считали мои мысли. Да вы просто меня разыгрываете! Совсем запутали меня своей квантовой запутанностью!
- Ничего подобного, - пояснил профессор, - дело в том, что карта, когда вы её выкладываете на стол – не белая и не чёрная, как и кот не жив и не мёртв. Она находится в суперпозиции состояний. Или по-другому выражаясь: в зоне квантовой неопределённости. С помощью своей программы я делаю её белой или чёрной в зависимости от того, как мне выгодно. Таким же образом с помощью своего компьютера, когда я завершу над ним работу, я смогу не только знать наверняка обо всех событиях в мире, но и влиять на них, изменяя в выгодную для меня сторону, менять будущее и даже прошлое.
- Ну, знаете, это просто фантастика какая-то, – воскликнул Давыдов, - удивили, так удивили! Сочту за счастье финансировать этот проект. Нам на российскую науку денег не жалко!