Литмир - Электронная Библиотека
A
A

Янн скорчил гримасу.

― Звучит достаточно ужасно, не ближе к правде ни на шаг.[84]

Алгоритм

ни на одном шаге

не подчиняется четко определенному закону динамики, если б это было не так, идея была бы обречена изначально. — Он некоторое время размышлял. — Тебе известен механизм сохранения неизменной формы гауссова волнового пакета в поле потенциала осциллятора гармонических колебаний?

― Да. — Чикайя ощутил внезапный прилив уверенности. Это были самые азы квантовой механики. В пустом пространстве волновой пакет частицы способен распространяться, постепенно расплываясь, бесконечно. Но если на частицу подействовать силой притяжения, аналогичной натяжению струны в классической физике, то определенная форма пакета — а именно гауссов колокол, аналогичный статистической зависимости, — будет устойчива. В любой форме более резких, острых очертаний пакет непременно содержит значения момента импульса из диапазона, в котором он мало-помалу расплывется и утратит первоначальный контур; этого требует соотношение неопределенности. Однако правильный выбор гауссиана в правильном окружении позволяет достичь компромисса между неопределенностями координаты и момента, а это значит, что форма волнового пакета останется неизменной.

― На самом деле здесь работает не точно такой же механизм, — сообщил Янн, — но если я о нем упомяну, это придаст убедительности.

Расма раздраженно покосилась на Чикайю. Он встретил ее взглядом жалобным, как побитый щенок, словно бы моля выслушать Янна до конца.

Она усмехнулась и смягчилась:

― Почему бы тебе просто не поделиться со мной описанием графа, который ты желаешь построить? Я усовершенствую расчеты, используя собственный вариант модели Софуса. Если мне удастся показать, что мы в состоянии почерпнуть какую-то информацию с Той Стороны, — и что объем ее превышает объем исходного пакета, — этого может оказаться достаточно, чтобы все успокоились. И я уж постараюсь запутать формулировки. Сделаю все, что в моих силах.

Янн сказал:

― Чудесно, спасибо!

Он обменялся еще чем-то с Расмой — Посредник Чикайи отметил только сам факт обмена, но не его предмет — и исчез. Расма вздохнула.

― Ты действительно думаешь, что у него что-то получится? Квантовый компьютер может имитировать любой квантовый процесс, это давно известно. Отсюда отнюдь не следует, что в основе всего сущего лежит квантовый компьютер.

― Не следует, — согласился Чикайя. — Но теория кубитовых сетей этого и не утверждает. Она просто говорит, что, опустившись на достаточно низкий уровень, вы поймете, что у вас просто нет иного выхода, кроме как рассматривать

всю

систему как программное обеспечение. В прикладной теории алгоритмов все доказательства основаны на воображаемых машинах Тьюринга, но никого почему-то не беспокоит, что в реальной Вселенной налицо катастрофическая нехватка бумажной ленты.

― Ну да, старые привычки нелегко отмирают, — согласилась она. —

Я

по-прежнему тоскую по правилам Сарумпета, хотя они были опровергнуты задолго до моего рождения. Тем не менее воспитывалась я именно на них, именно их я думала всю жизнь положить в основу более совершенной физической теории. Эту концепцию нелегко адаптировать, даже располагая моделью Софуса.

― Да. Спасибо, что взялась за это, — сказал Чикайя.

С тех пор, как раскол фракций углубился, обмен новыми идеями в среде Добытчиков приобрел особое значение; там, где он не мог посодействовать ему непосредственно, он старался по крайней мере сыграть роль посредника, подталкивая экспертов в той или иной области к активным действиям. Расма вроде бы мгновение колебалась, думая, не указать ли ему, что столь скупого выражения благодарности явно недостаточно, однако потом улыбнулась, решив счесть его слова искренними.

― Хорошо. Тогда я попробую.

Она переключила внимание на что-то полностью недоступное восприятию Чикайи и несколько минут просидела молча. Затем внезапно воскликнула:

― Ах вот оно что! Это и вправду превосходно.

Чикайя почувствовал возбуждение и, пожалуй, что-то вроде ревности.

― Ты не могла бы объяснить?…

Расма подняла руку, призывая его к терпению, и вернулась в личное рабочее пространство. Спустя минуту она заговорила снова.

― Подумай о всех, сколь угодно различных, законах динамики как о топологических явлениях, в терминах распространения частиц разных сортов, определенных вплетенными в граф узорами.

Я

знаю, что это жутко расплывчатое определение. Но мне кажется, что более подробная и густо пересыпанная профессиональным жаргоном версия пришлась бы тебе не по вкусу.

Чикайя ответил:

― 

Ладно. Я думаю.

Он за последние несколько месяцев вдоволь насмотрелся на пришпиленные к Барьеру пробные графы и примерно представлял, что она имеет в виду.

― Теперь представь себе, что каждый закон — это вектор квантового состояния в большущем толстенном гильбертовом пространстве, и все они ортогональны друг другу.

― Ага. — Чикайя никогда не утруждал себя перестройкой разума, нужной, чтобы отчетливо наблюдать картины пространств размерностью больше трех, но поскольку гильбертово пространство, о котором упомянула Расма, было бесконечномерным, число 3 оказалось ничем не хуже остальных. — Я это делаю. Пока продолжай.

― Теперь представь себе новый массив векторов, содержащий

все

эти векторы законов динамики в равных соотношениях, и так, что все они ортогональны друг другу. Эти векторы представляют определенные значения переменных, комплементарных векторам законов. Бранко зовет их моментами законов — это немного некорректно, поскольку они не являются подлинно лагранжево сопряженными, но ничего страшного.

― Ладно, я постараюсь не беспокоиться по этому поводу. — Чикайя представил себе карту направлений. Если бы векторы законов динамики на ней указывали на север и восток, то новые, скорректированные, векторы моментов законов — на северо-запад и северо-восток. Оба они содержат равные части старых направлений — если принимать запад за противоположность востоку и заботиться только о количественном, а не знаковом соотношении, и располагались перпендикулярно друг другу. В трех измерениях или в пространстве более высокой размерности требуется ввести комплексные числа, чтобы провести аналогичную балансировку, но в принципе эту операцию можно проделать для сколь угодно большого числа измерений. Соотношения, в которых исходные

векторы присутствуют в новых, представляются сериями комплексных чисел, отложенных на окружности в комплексной плоскости, и чтобы получить набор разных векторов, ортогональных друг другу, надо просто менять скорость бега по кругу.

― Теперь вообрази вектор состояния, соотношение компонент которого остается неизменным при записи в виде суперпозиции элементов старого или нового массива.

В двух измерениях это просто: северо-северо-восток лежит под тем же углом к северу, что и к северо-востоку, и, кроме того, под тем же углом к востоку, что к северо-западу. В терминах квантовой механики, которыми пользовалась Расма, можно было сказать, что неопределенности двух комплементарных переменных вектора одинаковы. Он не подчиняется точному закону динамики и не обладает четко определенным значением момента закона. Его безразличие и всеуслужливость, так сказать, идеально симметричны.

Расма продолжала:

― Эти состояния Янн и хочет начертить на границе. Если создать одно из них на Барьере, а затем приготовиться измерить возвращенное состояние такого же типа, вероятность получения информации о Той Стороне окажется наивысшей из доступных.[85]

вернуться

84

Чикайя обыгрывает утверждение Людвига Витгенштейна, фигурирующее в «Логико-философском трактате» (6.54): «Ег muss sozusagen die Leiter wegwerfen, nachdem er auf ihr hinaufgestiegen ist», то есть «… мы, так сказать, должны отбросить лестницу после того, как взобрались по ней», которым Витгенштейн указывал на внутреннюю противоречивость любой естественной науки, бессильной средствами, пригодными для описания привычного нам мира, определить то, что находится за его пределами. Янн, видимо, уловив эту отсылку, отвечает аллюзией на следующее за нею седьмое (и заключительное) суждение трактата: «Wovon man nicht sprechen kann, dariiber muss man schweigen», то есть «о чем невозможно говорить, следует молчать». В то же время Чикайя ссылается и на собственный опыт контакта с чужеродной формой жизни: вспомним, что уничтоженную им «во благо» обитателей Тураева «радужную пленку» он нашел на крыше энергостанции, куда поднялся по ступенькам стремянки. (прим. перев.)

вернуться

85

Предложенная графическая интерпретация позволяет узнать в алгоритме Янна многомерное обобщение алгоритма Гровера направленного поиска в квантовой базе данных. На каждом прогоне алгоритма Гровера вектор, соответствующий исходному состоянию, поворачивается в комплексной плоскости на некоторый угол, пока не сблизится с вектором, соответствующим искомому состоянию. Усиление амплитуды вероятности целевого состояния достижимо за счет сокращения амплитуды вероятности остальных компонент вектора состояния. Сперва пренебрежимо малая, амплитуда эта из-за склонности алгоритма Гровера проводить вектор состояния по оптимальному поисковому пути значительно возрастает. Ускорение по сравнению с наилучшим классическим вариантом поиска (линейным) квадратично. (прим. перев.)

43
{"b":"550756","o":1}