Читаем без скачивания Бразилья - Йен Макдональд

История о тенях и лягушках одна из самых лучших, простая, но заковыристая. В ней есть переход от обыденного к удивительному, странному, но очень важному. Эдсон не уверен, что уже понял весь ее философский и эмоциональный подтекст. Он подозревает, что это не под силу никому. Как и все отличные истории, эта начинается с ужасающе очевидного вопроса: а из чего состоит свет? Не такой уж простой вопрос, на него нельзя ответить, рассекая предмет дальше и дальше, пока уже нечего будет рассекать (хотя Эдсон за время супергеройских встреч выяснил, что даже это верно: у фундаментов есть фундаменты, а их можно разложить на вибрирующие струны типа гитарных, хотя мистер Персик и не придерживается данной интерпретации реальности). Элементарные частицы света – фотоны – похоже, изменяются в зависимости от того, что с ними делают. Если выстрелить единственным фотоном по определенному металлу, то он выбьет с его поверхности электроны. Эдсон сразу вспоминает, как подглядывал за старшими братьями, когда те палили по дорожным знакам из пневматики. А если выстрелить фотоном через две крошечные щели, то произойдет нечто совсем иное. Возникнет рисунок тени, темные и светлые полосы, словно встречаются две волны на луже. Как может единственный фотон пролететь синхронно через обе щели? Не может же быть один предмет двумя в одно и то же время. Физика, как всегда говорит мистер Персик, описывает только физическую реальность. Тогда что же такое фотон – волна или частица? Этот вопрос лежит в основе квантовой физики, и любой ответ на него означает, что физическая реальность кардинально отличается от наших представлений о ней. Ответ мистера Персика таков: когда единственный фотон проходит через щель, то реальный проходит через одну щель, а его призрак – через другую в тот же момент, и происходит интерференция. На самом деле на один-единственный фотон приходится триллион фантомов, большинство из которых так далеки от цели, что никогда не интерферируют с оригиналом. Разумеется, Эдсону хотелось знать, что такого особого в этих частицах, что у них есть двойники. На что мистер Персик ответил – ничего. Физические законы применимы ко всему, и если у фотонов есть призраки, то, значит, ими обладаются и любые другие частицы, и все вокруг состоит из этих частиц. Триллион фантомов Сестинью. Триллион фантомов фазенды Алваранга. Триллион фантомов Бразилии, Земли и Солнца. Всего чего угодно. Существует слово для физической системы всего, и это слово – Вселенная. Существует триллион и даже больше, куда больше, вселенных, таких же реальных для живущих в них Сестинью и мистеров Персиков, их Мальчиков-Загадок и Капитанов Великолепие, как эта. В этот момент Эдсон, у которого закипала голова, подумал: «Возможно, в какой-то вселенной я не стал брать персик, который водитель вытащил из сумки, когда у него не нашлось сдачи для тринадцатилетнего пацана, решившего приглядеть за машиной». Физическая реальность состоит из этих призрачных вселенных, расположенных друг за другом, образуя мультивселенную, и на самых малых, кратковременных и слабых уровнях ворота между вариантами открываются. Эдсон все еще думает об этом: теперь, когда он встретился с девушкой, по работе перебирающей десять в восьмисотой степени вселенных, такая идея кажется ему реальной как никогда. Но при чем тут лягушки?

Ох, все просто, говорил мистер Персик. У лягушки такие чувствительные глаза, что она может уловить отдельные фотоны света.

– Лягушки видят на квантовом уровне, они могут заглянуть в мультивселенную, – говорит Мальчик-Загадка, когда Капитан Великолепие гладит руками в перчатках его крепкую задницу. – Вот почему они сидят с выпученными глазами.

Так откуда внезапный интерес к квантовым компьютерам? – спрашивает Капитан Великолепие.

Свет, пробивающийся сквозь ставни, меркнет. Комната погружается во тьму. Порыв ветра качает цветочные корзины на веранде. Внезапный дождь стучит по черепичной крыше.

– Ты кого-то встретил, да? Ах ты, сучка! Кто она? Говори!

Капитан Великолепие садится, щекочет Мальчика-Загадку. В его голосе нет ни ревности, ни горечи. Не те у них отношения, не тот это город. Здесь можно жить множеством жизней и быть множеством «я». На глазах мистера Персика Сестинью не раз разбивали сердце, но это никак не изменило их встречи в фазенде на вершине холма. В жизни Эдсона есть стороны, о которых мистер Персик почти ничего не знает, а о многих, наверное, никогда и не узнает.

– Расскажи мне, может, тогда я расскажу тебе, – говорит Мальчик-Загадка, уворачиваясь от беспощадных пальцев и держа в руке окурок маконьи. Эдсон надеется, что в один прекрасный день он перестанет быть чьим-то Мальчиком, превратится в Мужчину или даже в Капитана.

– Хорошо. Ложись обратно в постель. Но ты ведь расскажешь мне? – Он накрывает ладонями вставший член Мальчика-Загадки и начинает историю.

По словам Капитана Великолепие, существует два типа вычислений: выполнимые и разорительные. Здесь, как и на любом другом предприятии, время – деньги, поэтому нужно понимать, сколько часов потребуется на твои подсчеты, будут ли они завершены сейчас или же им понадобится срок, превышающий жизнь этой вселенной. Удивительно, но огромное количество повседневных задач попадает во вторую категорию и называется НП-задачами. Наиболее распространенной проблемой, к примеру, является факторизация целых чисел на простые множители.

Мальчик-Загадка говорит:

– Про простые я знаю. Это такие волшебные числа, из которых строятся все остальные. Типа химических элементов, но только в математике.

– Хорошая аналогия, Сестинью, – говорит Капитан Великолепие. – Легко и просто перемножить два простых числа, неважно, насколько они велики, пусть даже в них сто тысяч цифр. Но разложить полученное произведение обратно уже не так просто – это мы и называем факторизацией. Существует множество математических трюков, чтобы устранить те числа, которые очевидно не годятся для нашей задачи, но в какой-то момент все равно приходится делить исходное число на все нечетные, пока не получится целое. Если добавить всего один знак к исходному числу, то время, необходимое компьютеру для вычислений, увеличится в три раза. На расчет для числа из двухсот пятидесяти знаков даже самой быстрой машине потребуется больше десяти миллионов лет. И этим пользуются кодировщики. Скажем, можно легко взять два простых числа из двухсот пятидесяти знаков в качестве ключа к чипу арчида и перемножить их между собой. Но, чтобы одному компьютеру в одиночку разложить получившееся произведение с миллионом знаков на простые множители, во вселенной не хватит времени.

Однако квантовые компьютеры могут решить задачу за миллисекунды. А что, если разделить число, факторизация которого займет десять миллиардов лет, между разными машинами?

– У десяти компьютеров на решение уйдет миллиард лет. У миллиона— тысяча. У десяти миллионов – сто, а у сотни миллионов…

– По крайней мере в Сан-Паулу есть такое количество процессоров. Но с современным уровнем шифрования приходится сталкиваться с расчетами, которые займут в десять миллиардов раз больше времени. А на такое компьютеров во всем мире не хватит. Даже если бы каждый атом на Земле был крошечным нанокомпьютером, мощности все равно не хватило бы.

– Но есть фантомные вселенные, – догадался Мальчик-Загадка.

Дождь хлещет по крыше, а потом идет на убыль. Вода капает с карнизов. Солнце пробивается через ставни.

– Именно. На квантовом уровне вселенной – всех миров в составе мультивселенной – обнаруживается то, что мы называем когерентностью. По сути отдельные частицы в других вселенных – это одна и та же частица, просто в разных аспектах. И они делят между собой информацию, состояние, в котором находятся. А если есть информация, значит, можно проводить вычисления.

– Она говорила про десять в восьмисотой степени вселенных. А еще там была какая-то светящаяся штуковина, которую сохраняли в холоде. – Он думает о лягушках, способных видеть квантовые миры.

– Похоже на высокотемпературный конденсат Бозе – Эйнштейна, материю в квантовом состоянии. Такая установка может производить расчеты… дай-ка подумать… во вселенных числом десять в стотысячной степени. Многовато для сумочки. Это же почти что универсальный квантовый компьютер. Большинство таких машин имеют специальное назначение, они взламывают алгоритмы шифрования. Но универсальный компьютер куда более мощный и опасный зверь.

– А что можно сделать с его помощью?

– Да все что угодно. К примеру, любой государственной тайне последних трех лет теперь грозит разоблачение. Определенно Пентагон, Белый дом, ЦРУ, ФБР тоже в деле. Но самое главное, такая машина могла бы создать что-то вроде, можно сказать, универсального симулятора, который способен проникать на квантовые уровни. А есть ли разница между настоящей бурей и ее моделью?