Главный конструктор

Нынче совокупность квантовых законов, принципов и физических эффектов становится тем "набором деталей", из которых человеку пришло время создавать новые, невиданные доселе машины. "Главнее", глубже "деталей" нашего Мира, чем эти, мы пока не знаем. Они - самый "главный конструктор" из всех, имеющихся в нашем распоряжении.

Нынче совокупность квантовых законов, принципов и физических эффектов становится тем «набором деталей», из которых человеку пришло время создавать новые, невиданные доселе машины. «Главнее», глубже «деталей» нашего Мира, чем эти, мы пока не знаем. Они - самый «главный конструктор» из всех, имеющихся в нашем распоряжении.

В русском языке словосочетание «главный конструктор» весьма многозначно. Во-первых, конструктор - это специалист, создающий конструкцию какого-то сооружения или механизма. Во-вторых - набор деталей для конструирования. Ну а «главный» - это самый важный, возглавляющий что-нибудь.

Конструировать на уровне квантовых процессов - все равно что программировать компьютер в кодах процессора. Не существует таких задач, которые нельзя было бы запрограммировать на этом уровне. И нет таких возможностей компьютера, до которых с этого уровня нельзя было бы «дотянуться». Аналогично, все богатство физических возможностей Мира становится доступно на квантовом уровне взаимодействия с ним. А в рамках понятия «технология», возможно, ничего более глубокого и не существует. Воистину, «кому ж достанется?»

В книге А. Китаева, А. Шеня и М. Вялого «Классические и квантовые вычисления» есть замечательное место. Цитирую: «…моделирование квантовой механики является экспоненциально сложной вычислительной задачей. Однако то же самое утверждение можно сформулировать иначе: квантовая система эффективно «решает» эту сложную вычислительную задачу - моделирует саму себя».

Обратите внимание: баллистик, вычисляя траекторию космического аппарата, пользуется математической моделью его движения. Разработчик систем управления «гоняет» свежеиспеченный автопилот на матмодели самолета, а не на реальном «железе». А вот конструкторам квантовых изделий такого шанса Природа не дала. Они и рады были бы воспользоваться моделями вместо реальных квантовых объектов, да вот беда: для этого нет моделей более подходящих, чем сами объекты.

Предел моделирования! Вернее, момент слияния в одно целое объекта и его описания. Это удивительно и очень красиво! Впору появиться современному Льюису Кэрроллу и написать о мире, где у жителей нет слов, да и мыслей тоже нет, а вместо этого - их дела и поступки. Там никто бы не говорил, например: «пойду-ка выпью пивка». Там просто идут и… это самое… И там не рассказывают: «а вот вчера поймал та-а-акую щуку!». Там просто берут и ловят ее вчера… Повесть эта, при всей своей парадоксальности, тем не менее, описывала бы реальность. Квантовую.

Несколько лет назад из стадии «инкубационного периода» вышло то, что сегодня мы называем квантовыми технологиями («КТ» уже писала о квантовых компьютерах: см. #224от 24.11.99, тема «Игра в кубики». Там, похоже, впервые на русском языке рассказывалось об этих вещах). Еще немного и можно будет говорить о зарождении новой профессии - инженера-квантового механика (по аналогии с инженерами-механиками).

Нынешняя «ситуация» в области квантовых технологий очень напоминает времена зарождения крупных национальных проектов - атомного и космического. Очень интересные времена! Уже многое известно о динамике полета и динамике ядерных процессов (наука). Уже ревут на стендах маленькие экспериментальные двигатели, и в облучаемом на ускорителях уране наблюдаются процессы ядерных превращений (тоже наука). Уже почти понятно, как сделать настоящую ракету, настоящий реактор или настоящий ядерный боеприпас, но и это пока что еще наука… И дальше «почти» дело без Главного конструктора не пойдет. Потому что наступает время отобрать из всего запаса ослепительных возможностей, привлекательных идей и красивых решений те и только те, которые нужны для решения конкретной задачи. Чтобы этим заниматься, мало быть ученым или инженером. Нужно быть Главным конструктором. Нашелся в свое время фон Браун, и нацисты получили «Фау». А вот в атомных делах у них Главного, к счастью, не нашлось…

Сколь бы мощной ни была индустрия стройматериалов и ассортимент выпускаемой ею продукции, сама по себе она ничего построить не способна. Когда требуется возвести здание, важно, чтобы за дело взялся Главный подрядчик, который сумеет объединить вокруг себя ученых, архитекторов, инженеров-проектировщиков, прорабов, бригадиров и снабженцев.

Когда-то в научно-популярной литературе частенько встречался штамп: «специалистов такого профиля у нас в стране еще мало, поэтому, если кто-то из читателей почувствует интерес к этой увлекательной области исследований и желание работать в ней, автор будет считать, что не зря взял в руки перо». Так вот. Специалистов в области квантовых технологий у нас в стране пока еще маловато, а Главных конструкторов - тем более, и если кто-то из читателей…

В общем, все авторы темы номера будут рады, если окажется, что они не зря взяли в руки перо.

[i41422]