Краткого напутствие не получилось, академик, похоже, упивался ролью мудрого патриарха, пестующего неразумную молодь. Наконец всех развели по факультетским корпусам. До начала первого занятия ещё оставалось время, и в общем коридоре толпились студенты-историки, знакомились друг с другом. К Марку подошёл совершенно лысый парень с татуировкой на кончиках ушей, так что казалось, будто уши его венчаются кисточками.
– Меня Эдом зовут, – назвал он себя. – Как тебе речуга толстопузого дедули?
– Да… про быкоголовых он, конечно, знатно завернул, – Марик постарался подстроиться под иронический тон парня.
– А ты из этих, рогатых? – уважительно спросил Эд. – Мощный клан. А я из рысей. Мы новички в Магистрали, наш сектор недавно появился, поэтому детализации маловато, вот и пришёл изучать мифологию. Значит, будем вместе?
– Я вообще-то на отделении истории технологий, – уточнил Марк.
– Не понял… так ты не оборотень?
– Ты имеешь в виду, превращаюсь ли я в животных? Нам вера запрещает иноморфизм, ну, отходить от человеческого облика.
Эдик ошарашено смотрел на сокурсника:
– Ты это, живород что ли? Тьфу! Ну, попа-ал…
Лысый парень резко повернулся и пошёл прочь, как от прокажённого. Прозвенел колокол, и все заспешили в свои аудитории.
Первая лекция Марику понравилась. Читал её старичок, чем-то похожий на Григория Степановича. Такой же патриотический. Если дед, рассказывая о космонавтике, начинал всегда с русского Гагарина, то этот затеял рассказ с русского Маера, открывшего эос. Видимо, решил с ходу увлечь слушателей приключенческой историей.
– В конце двадцатого века в одном из русских секретных институтов работал молодой математик-программист Герман Маер. Для военных он придумывал абсолютный шифр, который бы ни один суперкомпьютер не смог взломать. Разное программист перепробовал, и всё упиралось в одну проблему. У каждого пакета передаваемой кодированной информации должен иметься свой ключ для зашифровки и расшифровки. Таких ключей, состоящих из случайных чисел, требуется очень много. А где их взять, абсолютно случайные-то?
Старичок-профессор весело оглядел аудиторию и заговорщиски приложил палец к губам:
– Тш-ш… только никому не говорите, это величайший секрет. Сообщаю вам: наш мир детерминирован, в нём случайностей нет вообще. Повторяю: нет во-о-обще! В замкнутой системе, каковой является наша вселенная, все события заранее прописаны в некоей вероятностной матрице. Это как в биллиарде: один шар ударяется о другой, он катится и задевает третий, тот касается других шаров – и все эти передвижения можно смоделировать от начала и до конца, в них нет и не может быть неопределённости. Как говорил великий астроном и математик Пьер Лаплас: «Дайте мне начальные условия, и я рассчитаю весь мир». Это осознал и наш Маер. Но не сразу. Бросив математический инструментарий, он попытался построить абсолютный генератор случайных чисел на изменчивости внешней среды. Использовал при этом «шум» полупроводников и случайные перепады напряжения в электрической сети. Такой генератор действовал и мог использоваться в криптографии. Но Маер видел, что внешняя среда всё же детерминирована, возмущения в ней происходят в результате причин, которые подчинённы закономерностям. На этот счёт Маер сильно переживал, о чём и писал своему другу, с которым прежде учился. Зачитаю вам любопытный отрывок:
«Гриха, это, наверное, болезнь. Как заведённый думаю о ГАСЧ. Близок локоток, да не укусишь… А нынче затестил я ту игрушку, с ползающими по полю танчиками, которую ребята написали на Паскале. Графика ни к чёрту, но изюминка в том, что танчики интеллектуально выбирают цель для стрельбы. Хотя, конечно, все ходы там просчитываются, как в домино. А что будет, если я подключу туда ГАСЧ? Танчики получат свободу воли. Это элементарно: воля + свобода. Воля – это программный код, в который заложена цель застрелить противника. Свобода – абсолютная непредсказуемость, то есть ГАСЧ. Подобно богу, я смогу в бездушную программу вложить дух, и она начнёт жить самостоятельной жизнью. Охренеть, да? Вот поэтому ничего и не получается у меня с генератором абсолютной случайности, тут конкуренция, понимаешь ли, спорт высоких достижений. И на кого ты поставишь – на меня или на боженьку?»
Как видите, программист был в таком отчаянии, что даже впал в религиозность. Дальнейшая история весьма мифологизирована. Будто бы Маер попытался построить генератор на основе квантовой неопределённости, мол, это единственное в нашей вселенной, что может генерировать ряд абсолютно случайных значений. Маер не был физиком-ядерщиком и соответствующего оборудования в его институте не имелось. Но из литературы он знал, что квантовые эффекты наблюдаются не только в микромире, у элементарных частиц, но и на макроуровне, в космосе. В ту пору как раз зарождалась гравитационно-волновая астрономия, изучавшая колебания пространства-времени, и учёные писали в научных журналах о том, что в их измерения вмешивается эффект неопределённости – тот самый, что проявлялся и на квантовом уровне.
Седенький профессор прижал ручки к груди и картинно понурил голову:
– А дальше, извините, я буду рассказывать вам сказки. Потому что никто точно не знает, откуда Маер получил квантовый шум. Итак, сказка первая. Наш программист собрал радиометр и повторил наблюдения российской Пулковской обсерватории, где в 1955 году обнаружили реликтовое излучение. Как считают физики, оно появилось в момент зарождения нашей вселенной, в результате большого взрыва, и всё время распространятся по космосу – как от первого удара биллиардным шаром. Излучение это было измерено тогда на длине волны в 32 сантиметра и записано как шумовое СВЧ излучение. И вот будто бы Маер из этого шума и выделил квантовый шум. Теперь сказка вторая. У Маера имелся радиоприёмник «Телефункен», и то ли из-за особенностей этого приёмника, то ли случайно программист услышал и записал на магнитную плёнку искомый «шум», уловленный в радиоэфире во время геомагнитной бури, вызванной вспышкой на Солнце. Как бы там ни было, запись у него появилась, и «шум» оказался необычным – при каждой попытке оцифровать аналоговое его содержание получались разные результаты. Также не поддавался он копированию и размножению, то есть не дублировался. Перезапись на другой носитель стирала шум напрочь, оставляя на магнитной ленте лишь «чистые» звуки шороха и треска радиоэфира.
Всё это произошло перед самым распадом Советского Союза, частью которого была Россия, и своим открытием Маер никак не воспользовался. По одним сведениям, он подвергся алкогольной зависимости и умер. По другим – эмигрировал в другую страну и там затерялся. Предполагают, что его убили сотрудники государственной безопасности. Есть даже слух, что его живым забрали на небо, – в это верят эосфориты, представители религиозного течения духозаветников. Между тем спустя много лет после исчезновения Маера кассета с записью квантового шума обнаружилась в Израиле, и вот при каких обстоятельствах.
В первой половине ХХI века остро встала проблема плотности упаковки информации в компьютерах. Уже были созданы транзисторы размером менее трёх нанометров. Для сравнения, размер атома колеблется от 0,1 до 0,4 нанометра, – и было понятно, что дальнейшая миниатюризация транзисторов заходит в тупик. Поэтому пошли по пути создания квантовых компьютеров с использованием феномена квантовой запутанности.
Профессор налил воды из гранёного графина в такой же ретро-стакан и выпил. Вытерев губы батистовым платочком, продолжил:
– А теперь внимание, подходим к тому, как мы смогли проникнуть в эос и какую роль при этом сыграл квантовый шум Маера. Итак, чтобы построить более совершенный компьютер, следовало овладеть квантовым миром, использовав его замечательную особенность – «запутанное» состояние. Суть её в том, что если часть системы имеет какую-то информацию, то эту информацию автоматически имеет и вся система целиком. Для компьютера это очень хорошо, поскольку в сцепленном состоянии одна ячейка может хранить уже не два значения 0 и 1, а сразу несколько. Но ничего хорошего не бывает без плохого. Если попробовать считать информацию из квантовых ячеек, находящихся в «запутанном» состоянии, то это будет вмешательством в квантовую систему, и информация там сразу поменяется. То есть копировать информацию оттуда затруднительно. Были и другие сложности, проистекающие из размытости самого кванта – он ведь как обмылок в руке, постоянно выскальзывает, поскольку его скорость и положение в пространстве одновременно не фиксируются, тут можно измерить только одну сторону, а не всё целиком.