Журнал "Вокруг Света" №8 за 2005 года - Вокруг Света

Конечно, в самой центральной своей части и он немного приукрасился. Заговорил на иностранных языках с цветастых новых вывесок магазинов. Обновляется Воскресенский монастырь: во дворе рабочие раскидывают чернозем, а женщины в скромных платочках ровняют новые клумбы по веревочкам. Заново побелена Успенская Дивная церковь (1628 года) с тремя высокими шатрами на четырехгранных постаментах. Ничего выдающегося в Угличе не случается. Заурядную новость, вроде кражи в продуктовой палатке, обсуждают неделями. Похоже, в последний раз значительное событие произошло здесь 15 мая 1591 года, когда загудел, возвещая об убийстве малолетнего царевича Димитрия, колокол. На несчастном «инструменте» и отыгрались: по распоряжению следственной комиссии били его плетьми по бронзовым бокам и сослали в Сибирь. Впрочем, в 1892 году о колоколе кто-то вспомнил. Его реабилитировали, вернули в Углич, и сейчас он молча висит на бревенчатой раме внутри пятиглавой церкви Димитрия на Крови.

Из «достопримечательностей» в городе имеется рынок, когда-то считавшийся крупнейшим на Верхней Волге. Сейчас он, как и любой другой, завален китайским ширпотребом, литовскими и польскими продуктами, сомнительного вида одеждой и обувью. Редкие крестьяне с парным мясом, творогом и молоком жмутся по углам. Вечные старушки продают кондовые вещи минувшей эпохи, «наследство» давно умерших мужей: майки, свитера и ботинки фабрики «Скороход» на микропоре. А торговки зеленью, рассадой и цветами вообще вытеснены за ограду. Да остались еще традиционные для Углича часы и сыр.

Евгений Рейн: Часов уже нет — ни «Звезды», ни «Волги», ни «Чайки». Часовой завод, бывший градообразующим предприятием советского Углича, остановлен, что и породило основной вал безработицы. И сыр «Угличский», и одноименную минеральную воду вы напрасно будете спрашивать в магазинах. Из старых фирменных знаков города «в строю» остается только ГЭС.

Но город приятно поражает неспешностью и дружелюбием своих жителей. Не успели они пока озвереть в своей глубинке. Делить тут и приватизировать особо нечего. Нет ни нефти, ни газа, ни золота. Зато есть пиво. Одних оно губит, а другим — подбирающим пустые бутылки после туристов, помогает выживать. Жители тащат их в огромных мешках и пакетах, прогибаясь до земли.

Путешествие окончено, путешествие продолжается…

Евгений Рейн: Как говорили в древнем Китае, даже дорога в тысячу ли имеет последний шаг. «Нижний Новгород» идет по каналу имени Москвы. Зрелище довольно унылое: плоские берега, желтоватая водичка. Издалека открываются пригороды столицы — Химки или Митино, если не ошибаюсь. Вот уже подали трап…

Виктор Грицюк: И все же жаль, что до волжского истока не доберется ни один начиненный туристами белоснежный корабль. Впрочем, так, очевидно, и должно быть: ведь речь идет о русском Ниле, а место, где берет начало Нил, по законам жанра должно быть сокрыто, чтобы каждый нашедший его мог чувствовать себя Ливингстоном.

Пусть здесь выглядит все скромно: камень с надписью и маленькая часовня на мостках, где в огороженном перилами колодце бурлит коричневатая вода (крестьяне зовут такой ключ «кипуном»), но возникает сильнейшее желание опустить в нее руки и ощутить начало струй.

Обязательно надо омыть лицо, напиться и набрать с собой воды в бутылке из-под «вражеской» пепси-колы, чтобы дома, в далеком городе, разлить реку по рюмкам и предложить тост друзьям. Обязательно надо постоять на первом, трехметровом мостике через Волгу-ручеек, поглядеть вниз и помолчать, мысленно представив себе долгий путь легких этих вод до самого Каспия.

Евгений Рейн, Виктор Грицюк, Алексей Анастасьев | Фото Виктора Грицюка

Ярмарка идей: В лабиринтах квантового мозга

Идея квантовых вычислений, высказанная физиками четверть века назад, уже довольно близка к воплощению в «материальном компьютерном мире», и не за горами то время, когда необычные машины, сочетающие в себе квантовые возможности и электронную точность, появятся в крупнейших вычислительных центрах. Некоторые ученые полагают, что их работа будет в чем-то похожа на функционирование нашего мозга, и этот синтез физики и математики в одном устройстве сможет сыграть огромную роль в жизни человека.

Нам хорошо знакомы два вида компьютеров — электронная вычислительная машина и наш собственный мозг. И если первому свойственны предельная точность и строгость во всем, то второй, напротив, характеризуется полной свободой ассоциаций и непредсказуемостью процесса мыслительной деятельности. Современные компьютеры, значительно усилившие наши «интеллектуальные мускулы», так и остались неспособными к интуитивным прорывам и решению целого ряда актуальных для человека задач. На помощь к ним уже пришли нейросети и нейрочипы, копирующие принципы функционирования биологического мира, ну а завтра к решению задачи по усилению нашего интеллекта, возможно, присоединятся машины, использующие в своей работе фундаментальные законы микромира.

Идею квантовых вычислений нам подарили физики. К концу XX века они научились проводить эксперименты с отдельными атомами и измерять квантовые состояния элементарных частиц, наблюдая их эволюцию. Однако законы квантового мира, которым подчиняются эти процессы, настолько сложны, что аналитическое и численное описание эволюции квантовых систем, состоящих из большого числа объектов, практически неосуществимо с использованием классических компьютеров.

В 1982 году, подводя итог многолетним исследованиям, связанным с моделированием квантовых процессов на ЭВМ, американский физик и нобелевский лауреат Ричард Фейнман пришел к неожиданному для многих выводу. В своей знаменитой статье «Моделирование физики на компьютерах», опубликованной в Международном журнале теоретической физики, он убедительно доказал, что для решения задач, предметом рассмотрения которых являются квантовые объекты и их взаимодействия, обычные компьютеры совершенно не годятся. По мнению Фейнмана, с задачами такого класса, требующими огромного объема вычислений, могут справиться принципиально другие вычислительные устройства, использующие квантовую логику и квантовые способы вычисления.

Идея Фейнмана содержала в себе определенный подтекст. Из сказанного следовал вывод не только о слабости современных ему компьютеров, но и о том, что любые их будущие модификации не «потянут» того объема информации и вычислений, который скрывают в себе квантовые процессы. В то же время авторитетный ученый прямо указывал направление исследований по созданию гораздо более эффективных вычислительных устройств.

Трудно сказать, кого больше впечатлил подсказанный Фейнманом инновационный, как назвали бы его теперь, путь развития компьютерной техники: физиков, математиков, программистов или аналитиков спецслужб. Первым он сулил постижение тайн микромира, вторым — решение целого ряда крайне трудных задач, третьим — абсолютно новые направления исследований по части как расшифровки чужих, так и укрепления собственных криптосистем.

Квантовый мир обещает подарки и обычным пользователям ПК, а также любителям компьютерных игр, интерактивного кино и электронных помощников — киборгов. Создание интеллектуальных систем, живо реагирующих на наши импульсы и желания, тоже невозможно без кардинального увеличения вычислительных мощностей электронных помощников. И быть может, уже к середине текущего века виртуальный мир станет не только похож на настоящий, но и заживет своей особой квантовой жизнью, активно взаимодействуя с нашим сознанием и имитируя не только простейшие ощущения, но и глубокие чувства.

Делите, Шор, делите!

В 1994 году американский математик Питер Шор совершил настоящий прорыв, написав для несуществующего квантового компьютера так называемый алгоритм факторизации, позволяющий разлагать на простые множители многоразрядные числа. Задача факторизации только на первый взгляд кажется безобидной. Для ее решения используют довольно примитивный, но единственно верный способ: деление заданного числа на простые числа, меньшие корня квадратного из самого числа. Количество необходимых математических действий при разложении сложного 1 000 значного числа достигает 21 000 , или приблизительно 10300 . Самый современный компьютер, способный произвести около 1015 операций в секунду, с таким числом управится не ранее чем за 10285 секунд — эта величина во много раз превышает возраст нашей Вселенной (ей, по мнению ученых, 15 млрд. лет, то есть всего 5х1017 секунд). Если к решению этой задачи подключить 10100 компьютеров, то и тогда ситуация мало изменится.

Квантовый алгоритм, предложенный Шором для решения этой «не решаемой» традиционными методами задачи, оказался гораздо эффективнее. Он предполагает выполнение всего 1 0003 , то есть миллиарда квантовых операций, и автоматически переводит данную задачу в разряд почти тривиальных. Специалисты по вопросам компьютерной безопасности быстро оценили алгоритм Шора, позволяющий без особого труда взламывать большинство современных криптосистем. Дело в том, что стойкость многих систем шифрования информации основана именно на невозможности быстрого разложения многоразрядного числа на простые сомножители. В первую очередь это касается систем шифрования, использующих два вида ключей: открытый (не требующий хранения втайне) и закрытый (секретный). Один используют для шифрования сообщения, другой — для дешифровки. При организации секретного канала связи отправитель и получатель обмениваются открытыми ключами своих криптосистем и далее шифруют свои послания с помощью открытого ключа получателя. Ключи взаимосвязаны между собой. Открытый ключ по сути является произведением двух очень больших простых чисел. Поэтому, разложив его на простые множители, можно легко восстановить закрытый, вот только «легко разложить на множители» пока не получается.