Читать книгу - "Удивительная физика. Магия, из которой состоит мир - Феликс Фликер"

в разработке которого принимал участие Алексей Китаев, под названием «дистилляции в магическом состоянии»[107]. Многие пути к квантовым компьютерам могут быть параллельными, и разные подходы могут дополнять друг друга. Каким бы ни оказался правильный путь, мне кажется, что мы вскоре доберемся до цели. Небольшие квантовые компьютеры, содержащие по нескольку кубитов, уже вполне доступны для использования онлайн. Вы можете буквально создавать свои собственные квантовые суперпозиции и запутывания: вы можете, не покидая уютного дома, писать и запускать свои собственные квантовые алгоритмы, обмениваясь информацией с экспериментальными лабораториями по всему миру через интернет. Могущество микроскопического мира уже пришло в срединную область.

Замкнем петлю, вернувшись к нашему исходному вопросу: откуда берется мощность квантовых компьютеров? Одна из интерпретаций ссылается на мультивселенную Дойча, но есть и множество других версий. Не вызывает разногласий лишь одно утверждение: что их мощность происходит из того же источника за пределами классического мира, из которого черпает свое могущество квантовая механика; оттуда, куда уходит Луна, когда на нее никто не смотрит.

Сейчас квантовая механика провозглашает конец закона Мура и тех ограничений, которые он налагает на рост классических компьютеров. В недалеком будущем мы научимся работать с квантовой механикой, высвобождая силы, превосходящие классические пределы. Но этим мы не избавимся от бесконечно продолжающегося роста: роста, невозможного во Вселенной с ограниченными ресурсами. Если мы хотим выжить в отдаленном будущем, мы должны стремиться не к нему, а к равновесию.

VIII

В поисках философского камня

Лодка Верианы вошла в крупный торговый порт на побережье. Стояло свежее осеннее утро; солнце только начинало рассеивать туман. Дома из бледно-желтого камня были надежно скреплены древними просмоленными балками. Ярко-красный цвет их черепичных крыш контрастировал с сине-зеленой водой. На каналах города царило оживленное утреннее движение: торговцы разгружали ящики с чаем и пряностями, а рыбаки возвращались в порт с утренним уловом. Вериана убрала стаксель и плавно остановила лодку. Швартуя ее к причалу, она заметила на набережной знакомую тень: ее ждала ее подруга Беатриса.

В паутине мощенных булыжником улиц было полно людей, спешивших разделаться с делами, пока не началась полуденная жара. Несмотря на толпы, Беатриса могла часами бродить по своему городу, не встречая ни души. Держась за руки по местному обычаю, они с Верианой легко прошли по узким переулкам города. Высокие желтые стены образовывали огромный лабиринт, и лишь изредка попадавшиеся окна или двери напоминали, что вдоль этих улочек стоят чьи-то жилища. Уютная привычность этих мест могла убаюкивать посетителей, приводя их в состояние, подобное сну. Некоторые из таких зачарованных превращались в сомнамбул, безвозвратно погружаясь в блаженство, к которому вел их игривый дух города, весело скакавший перед ними. Вериана знала: чтобы найти то, чего она ищет, ей нужно будет отдаться на волю этого духа. У нее на шее висел тяжелый талисман. Когда ей понадобится вернуться, она сожмет его в руке, и его вес свяжет ее с реальностью.

Передохнув в тени – ибо ранний день становился жарким, – Вериана и Беатриса продолжили свой путь. К началу вечера Вериана постепенно осознала, что стена, идущая слева, плавно отклоняется от нее, и она не помнит, когда начала идти вдоль нее. Стена эта образовывала замкнутую петлю длиной около мили в самом сердце города. В ней был вход в катакомбы, из укромных пещер которых можно было попасть в великую библиотеку. Сжав в руке талисман, она вернула свои мысли в реальность. Где-то в этой стене должна была быть дверь. Хотя она не была спрятана, увидеть ее мог только тот, кто знал Слово. Но у Верианы было это знание: Слово давным-давно сообщили ей лесные растения и животные. Итак, Вериана пересекла порог, а Беатриса бодро отправилась дальше, навстречу множеству других друзей, которые должны были посетить ее этим вечером, а некоторые и остаться у нее на очень долгое время.

Неизбежность потерь

Почему бы просто не покрыть всю Сахару солнечными панелями? Ну потому что это ценная и уникальная экосистема. Но почему мы не генерируем электроэнергию возобновляемыми методами, используя особенности местных условий, чтобы потом рассылать ее по всему миру? Солнечную в Сахаре, геотермическую в Гренландии, ветряную в Чикаго (ну ладно, чикагские ветра – это миф)… Короткий ответ – из-за второго начала термодинамики: передача энергии неизбежно приводит к потере большой ее части по пути, в основном в форме тепла, но также в форме звука и вибрации. Например, можно услышать, как гудят линии электропередачи, а если воткнуть люминесцентную лампу в землю под линией электропередачи, она начнет светиться. В фильме «Престиж» (The Prestige, 2006), когда аналогичный трюк проделывает Никола Тесла, его объявляют истинным волшебником – человеком, который на самом деле может сделать то, что фокусники только изображают. Этот эффект вызывается коронным разрядом, посредством которого линии электропередачи рассеивают энергию в воздухе. В 2021 году только Соединенные Штаты потеряли электроэнергии на сумму около 31 миллиарда долларов в процессе передачи и распределения; этого хватило бы, чтобы освещать улицы Нью-Йорка в течение тысячелетия[108]. Несмотря на большие усилия, которые прилагаются к минимизации потерь, второе начало, по-видимому, говорит нам, что они неизбежны. На памяти всех живущих поколений технологии развивались в экспоненциальном темпе. Этот рост совпал с экспоненциальным же ростом численности человечества; оба начались приблизительно во времена промышленной революции. Но, по оценкам ООН, к 2100 году численность населения мира должна стабилизироваться. В двух предыдущих главах мы видели примеры того, как физика конденсированного состояния может обеспечить продолжение столь же стремительного технического прогресса человечества. И все же кажется разумным надеяться, что в отдаленном будущем стабилизировавшееся население может обратиться вместо этого к поискам технологий, направленных на достижение равновесия с окружающей средой.

С практической точки зрения это потребует возможности передавать энергию из одного места в другое без потерь. В этом можно увидеть продолжение главного предприятия алхимиков – поисков способа трансмутации свинца в драгоценные металлы, который должен быть получен благодаря обнаружению философского камня. Однако физические трансмутации были лишь одной из способностей этого камня. Более высоким его назначением было обеспечение бессмертия – то есть избавление от потерь. Сходные изыскания велись повсюду – в древнем Шумере, у персидских магов, у китайских даосов, у европейских алхимиков, у догонов в Африке. Во всех этих случаях присутствовала вера в – предположительно – магические способности тех, кто обрабатывает металлы; эту связь красноречиво описал в своей истории алхимии, книге «Кузнецы и алхимики» (Forgerons et alchimistes, 1956)[109], Мирча Элиаде:

Важен тот факт, что овладение