Мичио Каку - Физика невозможного

• Название: Физика невозможного
• Автор: Мичио Каку
• Жанр: Физика
• ISBN: 978-5-91671-024-3

Еще совсем недавно нам трудно было даже вообразить сегодняшний мир привычных вещей. Какие самые смелые прогнозы писателей-фантастов и авторов фильмов о будущем имеют шанс сбыться у нас на глазах? На этот вопрос пытается ответить Мичио Каку, американский физик японского происхождения и один из авторов теории струн. Из книги вы узнаете, что уже в ХХI в., возможно, будут реализованы силовые поля, невидимость, чтение мыслей, связь с внеземными цивилизациями и даже телепортация и межзвездные путешествия.

---

ЦРУ и другие секретные организации проявляют к квантовым компьютерам активный интерес. Основой для большинства секретных кодов мира служит «ключ», представляющий собой очень большое целое число, который необходимо разложить на простые сомножители. И если ключ представляет собой произведение двух стозначных чисел, то цифровому компьютеру может потребоваться больше ста лет, чтобы найти эти два сомножителя, не имея никаких дополнительных данных. На данный момент такие коды можно считать практически не поддающимися взлому.

Но в 1994 г. Питер Шор из Лаборатории Белла показал, что для квантового компьютера разложение на множители было бы детской игрой. Понятно, что это открытие мгновенно подогрело интерес разведывательного сообщества. В принципе, квантовый компьютер способен был бы взломать все коды в мире и полностью разрушить систему безопасности современных компьютеров. Первая страна, которой удастся создать подобную систему, может рассчитывать на проникновение в глубочайшие тайны других стран и организаций.

Некоторые ученые предполагают, что в будущем мировая экономика может оказаться полностью зависимой от квантовых компьютеров. Ожидается, что цифровые компьютеры на базе кремниевых технологий достигнут физического предела — в смысле роста вычислительной мощности—где-то после 2020 г. И чтобы техника продолжала развиваться, потребуется, скорее всего, создавать новые, еще более мощные семейства вычислительной техники. Другие ученые надеются воспроизвести при помощи квантовых компьютеров мощь человеческого мозга.

Таким образом, ставки чрезвычайно высоки. Если удастся решить проблему когерентности, то нам, возможно, покорится не только телепортация. Не исключено, что квантовые компьютеры дадут нам возможность развивать самые разные технологии в неизвестных пока и слабо предсказуемых направлениях. Прорыв в этой области настолько важен, что в следующих главах я еще не раз вернусь к обсуждению данной темы.

Как я уже указывал, когерентность чрезвычайно трудно поддерживать в лаборатория. Даже самая слабая случайная вибрация способна нарушить когерентность двух атомов и свести на нет все усилия. Сегодня нам с трудом удается поддерживать когерентность хотя бы горстки атомов. Атомы, первоначально находившиеся «в фазе», начинают терять синхронность уже через несколько наносекунд; в лучшем случае они удерживаются в этом состоянии до секунды. Телепортацию необходимо проводить очень быстро, прежде чем атомы начнут терять синхронность, и это еще один ограничивающий фактор для квантовых вычислений и телепортации.

Несмотря на все препятствия, Дэвид Дойч из Оксфордского университета уверен, что эти проблемы можно решить: «Если повезет, при помощи последних теоретических достижений на создание [квантового компьютера] потребуется, возможно, куда меньше 50 лет... Это был бы совершенно новый способ обуздания природы».

Чтобы построить реальный квантовый компьютер, нам потребуется от сотен до миллионов атомов, колеблющихся в унисон; на сегодняшний день нам еще далеко до подобных достижений. Сейчас телепортация капитана Кирка была бы астрономически трудным делом. Для этого нам пришлось бы установить квантовую запутанность с копией-близнецом капитана Кирка. Даже с учетом нанотехнологий и новейших компьютеров трудно представить себе, как это можно сделать на практике.

Итак, на атомном уровне телепортация уже существует, и вполне возможно, что уже в течение нескольких ближайших десятилетий мы научимся телепортировать сложные и даже органические молекулы. А вот телепортации макроскопических объектов после этого придется ждать значительно дольше — от нескольких десятилетий до нескольких столетий, а то и больше, если эта процедура вообще возможна.

Поэтому телепортацию сложных молекул, может быть, даже вирусов или живых клеток, следует отнести к I классу невозможности, что означает: решения этой задачи следует ожидать еще в настоящем столетии. Но телепортация человека, хотя и не противоречит законам физики, вряд ли будет реализована в ближайшее время. На решение этой задачи — при условии, что решение вообще существует, — может потребоваться еще не одна сотня лет. Поэтому я бы отнес телепортацию такого рода ко II классу невозможности.

5. Телепатия

Если за целый день вам не попалось ничего странного, значит, день не удался.

Джон Уилер

Только те, кто пытается сделать абсурдное, добиваются невозможного.

Мориц Эшер

Громадный потенциал телепатии и самые темные наши страхи, связанные с ней, как в зеркале отразились в романе Альфреда ван Вогта «Слэн».

Джомми Кросс, главный герой романа, — «слэн», представитель вымирающей расы сверхразумных телепатов.

Его родители были жестоко убиты разъяренной толпой обычных людей, которые боятся и ненавидят всех телепатов из-за громадной власти, которую обретает любой, кто может проникать в их личные, самые интимные мысли. Люди безжалостно охотятся за слэнами, как за животными. Причем узнать слэна несложно благодаря характерным усикам, растущим на голове. На протяжении всего романа Джомми пытается связаться с другими слэнами; считается, что часть их, пытаясь ускользнуть от развязанной людьми «охоты на ведьм», бежала в космос.

Возможность читать чужие мысли всегда занимала воображение человека и представлялась настолько важной, что часто ее приписывали исключительно богам. Одной из самых важных составляющих могущества любого бога является способность читать в душах и потому отзываться на самые тайные наши молитвы. Настоящий телепат, способный произвольно читать чужие мысли, легко мог бы стать богатейшим и могущественнейшим человеком на Земле. Ему не трудно было бы проникать в тайные мысли банкиров с Уолл-стрит, шантажировать соперников или оказывать на них давление. Такой человек был бы угрозой для безопасности правительств. Он без труда мог бы выведывать самые тщательно охраняемые тайны любой страны. Его тоже боялись бы; возможно, за ним, как за слэнами, устроили бы охоту.

Громадные возможности истинного телепата подчеркиваются и в серии романов Айзека Азимова «Основание», которую часто называют одной из величайших научно-фантастических эпопей всех времен. Галактическая империя, правившая на протяжении многих тысяч лет, стоит на грани распада и гибели. Тайное общество ученых, известное как Второе основание, предсказывает при помощи сложных вычислений, что Империя в конце концов падет, а цивилизация погрузится во тьму на 30 000 лет. В попытке предотвратить полный распад цивилизации и свести темный период всего лишь к нескольким тысячам лет ученые, основываясь на своих формулах, разрабатывают сложный план. Но затем происходит катастрофа. Оказывается, все тщательно продуманные уравнения не в состоянии предсказать одной-единственной случайности — рождения мутанта по имени Мул, способного управлять сознанием других людей на большом расстоянии и стремящегося к захвату власти в Галактической империи. Если телепата не удастся остановить, галактика обречена на 30 000 лет хаоса и анархии.

Фантастика полна сказочных историй о телепатах, но реальность гораздо более прозаична. Мысль — штука личная и к тому же невидимая, поэтому шарлатаны и мошенники веками пользовались наивностью и доверчивостью некоторых людей. Один из простейших фокусов, которыми пользуются иллюзионисты, — это «подсадная утка», т. е. помощник, который сидит в зале и мысли которого затем «читает» заезжий телепат.

Репутация некоторых прославленных «телепатов» базировалась на[11] знаменитом «трюке со шляпой». Люди в зале писали записки на листах бумаги и складывали их в шляпу, а затем артист, поражая присутствующих, говорил, что написано на каждом листе. У этого хитроумного трюка есть обманчиво простое объяснение (см. примечания).

Один из самых знаменитых случаев телепатии был связан не с «подсадной уткой», а с настоящим животным — чудо-конем по кличке Умный Ганс, изумлявшим европейскую публику в 1890-х гг. К удивлению и восторгу зрителей, Умный Ганс мог производить сложные математические вычисления. К примеру, если коня просили разделить 48 на 6, он восемь раз ударял по земле копытом. Умный Ганс умел делить, умножать, складывать дроби, грамотно писать и даже узнавать музыкальные ноты. Поклонники чудо-коня заявляли: либо Умный Ганс умнее многих людей, либо он телепатически улавливает мысли.

И при этом Умный Ганс не был участником какой-то «хитрой аферы»! Наоборот, чудесная способность коня к арифметическим вычислениям ставила в тупик даже его дрессировщика. В 1904 г. обследовать Умного Ганса пригласили известного психолога профессора Карла Штрумпфа, который не сумел обнаружить никаких доказательств мошенничества или тайных сигналов, которые дрессировщик подавал бы лошади. Однако тремя годами позже ученик Штрумпфа психолог Оскар Пфунгст провел гораздо более тщательную проверку и раскрыл наконец секрет Умного Ганса. На самом деле конь просто внимательно наблюдал за лицом дрессировщика! Он бил копытом, а как только замечал легкое изменение выражения лица, прекращал это делать. Умный Ганс не умел ни читать мысли, ни считать; он просто оказался внимательным наблюдателем.