Дмитрий Янковский.

Нелинейная зависимость

(страница 2 из 32)

скачать книгу бесплатно

Лет тридцать назад прозорливый физик Ричард Фейнман заметил, что законы физики не будут препятствовать уменьшению размеров вычислительных устройств до тех пор, пока биты не достигнут размеров атомов и квантовое поведение не станет доминирующим. И ведь как в воду глядел! Через стык тысячелетий вычислительные технологии проскочили еще не на пределе возможностей, но впереди уже виднелась глухая стена, за которой творилось нечто странное для нынешних инженеров и программистов. Странное и пугающее, название которому было – квантовый шум. Вероятностные процессы, мешающие привычным способам вычислений.

Андрей довольно улыбнулся и включил мониторы. Свет уходящего дня за окном бликовал на плоских экранах, и пришлось опустить жалюзи. Так было лучше – спокойная полутьма всегда настраивала на рабочий лад. Андрей был стопроцентной совой, ему было гораздо легче заснуть в четыре утра и встать в одиннадцать, чем лечь в полночь и проснуться в восемь.

Поначалу квантовый шум казался физикам хоть и реальным, но все же весьма далеким препятствием для наращивания вычислительных мощностей. Но постепенно стало понятно – если не искать обходные пути прямо сейчас, то уже лет через десять человечество окажется в тупике.

Андрей вгляделся в изображения на мониторах. По левому бежали строки цифр, описывающие состояния энергетических уровней подвешенных в вакууме атомов. На правом фиксировались импульсы лазерных пушек, из которых эти атомы обстреливались. На среднем написанная Андреем программа пыталась найти хоть какую-то взаимосвязь между этими процессами.

Взаимосвязи не было. Время декогерентности, то есть устойчивой работы системы, было слишком коротким и не позволяло довести вычисления до конца. Это злило безмерно – вторую неделю трещали мозги, отыскивая хотя бы кончик ниточки, ведущей к решению.

Вот она, проблема надежности… Внешняя среда, разрушающая приготовленное квантовое состояние атома. Будь она трижды неладна.

Андрей включил программу удаленного контроля и пробежал пальцами по клавишам.


%ПРОЦ: ДОСТУП:

%ПРОЦКОН


Ударил по клавише ввода.

Программа за доли секунды закодировала сообщение и передала цепочку импульсов в коммуникационный порт, а оттуда в бронированный кабель, идущий к отверстию чуть левее окна. Кабель выходил наружу и карабкался до самой крыши, напоминая толстый серебристый стебель плюща. Наверху в кромку стены впился стальной кронштейн с лазерным коммутатором. Лазер засвистел, перекрывая песню свежего ветра, и сквозь стеклышко вырвался тончайший луч невидимого глазу инфракрасного цвета. Будь он видимым, можно было бы проследить его путь и заметить, как он тянется прямым шнуром до зеркальца на крыше Дома науки, отражается, пронизывает воздух высоко над крышами, почти касается шпиля высотки МПС и уходит дальше, к приемной мачте в Черноголовке.

Монитор перед глазами Андрея высветил строки:


Система прямого контроля Аватар 3.26 (С) Павел Резнов, 2011 год.

«Имя?»


Андрей ввел номер своего бэджа.

Ввод.


«Пароль?»


Андрей быстро пробежал пальцами по клавишам.

Ввод.

Через секунду компьютер распознал пользователя и высветил надпись:


ВЫ ВОШЛИ В РЕЖИМ УПРАВЛЕНИЯ


– Очень рад, – сказал Андрей и набрал команду просмотра текущих значений.


%ПРОЦ: МОНИТОР:

&МОН (ПОРТ-1)

&МОН (ПОРТ-2)

&МОН (ПОРТ-3)

&МОН (ПОРТ-4)

%ПРОЦКОН


Ввод.


Несколько секунд ничего не менялось, потом по экрану побежали параметры удаленных портов и устройств, которые к ним подключены.

Основой установки были два атома, подвешенные в вакууме оптического резонатора и облучаемые двумя раздельными лазерными пушками. Андрей пробежал пальцами по клавиатуре, увеличивая частоту обстрела.

Да, схема с ионной ловушкой и в этих условиях оказалась гораздо устойчивее. При таком времени декогерентности уже можно попробовать успеть провести цепь вычислений до логической опорной точки, снять результат, записать его, а затем полученное состояние задать в качестве нулевого значения и запустить алгоритм с этого места. Но это на глазок… Как поведут себя атомы в новых условиях, можно сказать только после эксперимента.

Андрей почувствовал то сладостное нетерпение, когда мысленный эксперимент уже завершен и остается только попробовать повторить его на практике.

Год ушел на эту работу. Зато досконально изучили предмет, научились подвешивать атом в вакууме, замерять его параметры, научились смотреть на него в упор, воздействовать лазером и понимать, что из этого получается. А получался информационный бит, на котором можно считать. Нижний энергетический уровень – ноль, верхний – единица. Это даже не транзистор размером с атом, это целый триггер. И все было бы хорошо, но внешняя среда воздействовала на атом и разрушала приготовленное квантовое состояние раньше, чем алгоритм Шора завершал работу. Это как если бы в обычном компьютере стояли предохранители, сгорающие через каждые пять минут.

Андрей просмотрел протокол вчерашней работы и вписал стартовые значения в новую процедуру.

«Господи, сделай так, чтобы эти чертовы атомы не сфлюктуировали раньше времени!» – подумал он, не решаясь нажать ввод.

Ладно… Авось.

Ввод.

Эксперимент уже давно завершился, Андрей это знал, но медлительная машина еще секунды две обсчитывала параметры, прежде чем вывести их на экран.

– Акела промахнулся… – Андрей разочарованно почесал в затылке. – Полумиллиона шагов не хватило. А что, если частоту обстрела уменьшить, а не увеличить?

Он задал новые значения уже без энтузиазма. Было ясно, что такой фокус сработать не должен, но хрен его знает… Иногда можно просто попробовать.

Ввод.

Строчки значений.

– Фигня…

Андрей взял сигарету, но закурить не успел – зазвонил телефон.

– Да. – Андрей нажал кнопку на трубке, даже довольный тем, что его насильно вытащили из тупиковой задачи.

– Алло! – раздался женский голос. – Андрей? Это Оксана. Наконец-то я тебя застала! Андрюша, скажи, ну за что ты меня так мучаешь? Я вчера целый день плакала…

Андрей поморщился – сердце неприятно заныло, и отвечать он не стал.

– Почему ты молчишь? – всхлипнула девушка.

Пауза. В трубке можно было расслышать шум улицы и чуть слышный колокольный звон.

– Андрей…

Снова пауза. Андрей уже думал, что она положит трубку, но ее голос прозвучал снова:

– Будь ты проклят… Чтоб ты так слезами умылся, как я!

Короткие гудки вывели Андрея из оцепенения, и он отключил трубку.

– Черт бы ее побрал… – ругнулся он.

Иногда сверхженщина зачем-то надевает старые маски, хотя новых у нее не счесть. Это самый неприятный момент игры, дурацкое ощущение, будто вывалялся в грязи, будто действительно виноват перед ними. Но ведь он никогда не давал им понять, что знакомство будет длиться дольше нескольких жарких свиданий. Почти все понимали это сразу – некоторые отказывались, некоторые соглашались. Но вот истерики такие зачем? Неужели можно полюбить женщину, если она достает телефонными звонками? И почему она вдруг решила, что после пары свиданий он предпочтет ее всем другим? Так ведь хватает совести еще и проклинать!..

Снова зазвонил телефон. Андрей чертыхнулся и включил трубку, но говорить ничего не стал, ожидая, когда заговорят на другом конце линии.

– Алло! – Это был Паша Резнов.

– Привет. – У Андрея отлегло от сердца.

– Чего молчишь? – удивился Пашка. – Прячешься от кого-то?

– Прячусь, – признался Андрей.

– Понятно. – Пашка хмыкнул, но читать нотаций не стал. – Я тут смотрю на монитор, вижу, ты Аватара гоняешь.

– Гоняю. Но атомы дохнут на подходе к опорной точке. Снова не хватило полумиллиона шагов.

– А зачем же ты тогда частоту уменьшал? Увеличил бы.

– На всякий случай.

– Вот дурак, – усмехнулся Пашка. – Метод научного тыка?

– Интуиция, – отшутился Андрей.

– Подводит она тебя.

– Подводит, – грустно согласился Андрей.

– Послушай… – задумчиво сказал Паша, и Андрея охватило странное чувство, будто он не говорит, а читает с листа заученную роль.

Андрей качнул головой и потер шею, нагоняя в мозг больше крови.

– Что? – спросил он, чтобы отогнать наваждение.

И наваждение отступило. Голос Пашки снова прозвучал обыденно и знакомо.

– Попробуй еще поиграть частотой, – сказал он.

– И ты для этого мне звонил? – почти разозлился Андрей.

– Ну. Надо же друзьям помогать.

– Спасибо, – съязвил Андрей.

– Не за что. – Пашка явно не понял сарказма. – Я поеду домой, так что не повесь Аватара, а то «ресет» нажать будет некому.

– Пока. – Андрей положил трубку.

В голове мелькнула мыслишка, но не зацепилась и улетела.

– Частотой поиграй, – фыркнул он и встал с кресла. – Еще издевается…

Андрей вышел на кухню и принялся готовить кофе. Хотелось такого, чтоб огнем по жилам, чтоб на всю ночь.

– С частотой поиграй… – Он покачал головой и поставил турку на плиту. – Наобум Лазаря. Метод научного тыка.

Он уселся на пуф и глянул в окно. Там, высоко в небе, быстро летели облака – чуть розовые от начинающегося заката, что лишь подчеркивало их белизну. Турка звякнула и зашумела, предвкушая кипение.

Снова вернулась прежняя мыслишка, покрутила хвостиком и удалилась во тьму подсознания.

– Зараза…

Андрей снял турку с огня.

А может, в данном случае метод научного тыка как раз самый точный? Квантовый шум – это ведь сплошные вероятностные допущения…

Он налил кофе в чашку.

– Упорядоченные флюктуации. Бред собачий.

Пригубил. Кофе вышел именно таким, какого и хотелось.

Он вернулся в мерцающий сумрак кабинета и поставил чашку возле клавиатуры. Задумался, улыбнулся и ввел команду, изменяющую частоту лазера.


%ПРОЦ: ИЗМ:

а*=10000000

ПОРТ-4= РЕЖ:0

ПОРТ-4= РЕЖ: / ЧАСТ

ЧАСТ= а*

%ПРОЦКОН


Ввод.


Лучше начать с предельного значения. Проще. Потом можно выбрать величину ступени и опускать частоту, проверяя, как поведут себя возбужденные атомы.

Поехали…

Андрей нажал клавишу и пригубил кофе. Две, а то и три секунды просчета. Он простучал пальцами по столу ритм модной песенки. Иногда и столь короткое ожидание выматывает почти как ночевка на вокзале.

Побежали строчки протокола.

Холодно. Двух миллионов шагов не хватило. Господь мог бы быть с физиками и помягче. Все работает, все придумано и доказано – на атомном уровне считать можно. Вот только не получается. Чуть-чуть. Близок локоть, да не укусишь.

Мелькнула мысль, что именно на квантовом уровне физически видно, как схлестнулись силы Господни с силами сатаны. Порядок и Хаос. Хаос пока побеждает.

Андрей пригубил кофе и коротко глотнул.

Такие мысли не были новостью – неделю назад он вполне серьезно молился перед тем, как нажать кнопку «ввод». У него даже где-то валялся протокол, отражающий нелинейную зависимость времени декогерентности от количества прочтений молитвы «Отче наш». Зависимость явно была, но вычислительной мощности не хватало для ее явного выражения. На университетский «супер» Андрей протокол не понес. Засмеют.

– Черт! – Он стукнул себя ладонью по лбу. – Двух миллионов шагов не хватило! На предельной частоте! Значит, не подвела интуиция! С увеличением частоты лазера время жизни состояния уменьшается, а не увеличивается…

Он уже собрался было поменять частоту, чтобы подтвердить открытие мирового масштаба, но тут его пронзила вполне трезвая мысль – он ведь уже черт-те сколько раз менял все эти клятые частоты. И сверху донизу, и в обратном порядке. И так, и сяк, и наперекосяк.

Наперекосяк. И эхом в колодце – косяк, косяк. Этот отзвук задержался в мозгу дольше, чем вся предыдущая мысль.

Косяк.

Мысль замерла и оформилась в решение.

Андрей вышел в другую комнату, открыл ящик стола и порылся в поисках портсигара, который подарил ему Валька Знобин. В портсигаре лежали три папиросы, набитые остро пахнущей южной травой. Андрей ощупал их взглядом, будто прикидывая на вес, и выбрал одну – самую скромную.

«Квантовая механика – штука непредсказуемая, – говорил Валька, когда отдавал портсигар. – Ее законы принципиально недетерминистичны и нелокальны. Иногда, чтобы найти решение, нужно, чтоб и мозги работали схожим образом. Сечешь?»

Андрей закрыл ящик и, взяв зажигалку, вернулся в кабинет. Прикурил, втянув в легкие густой дым.

– Это флюктуация, – сказал он и закашлялся. – Черт… С увеличением частоты количество шагов всегда увеличивалось. Простая логика.

Он не стал менять частоту лазера и запустил процесс снова. Результат оказался самым обычным, как и тысячу раз на той же самой частоте, – до опорной точки вычисления не хватило около полумиллиона шагов.

Он снова затянулся и, задержав дым в легких подольше, выпустил его с новым приступом кашля. По горлу поднялся упругий холодный шар, протиснулся мимо кадыка и застрял в голове. Следующая затяжка обошлась без кашля – привык. Мысли замерли, словно замерзли. Теперь они были видны все, как на экране в момент стоп-кадра.

Одна мысль показалось интереснее других – дело не в самих частотах, а в последовательности их применения. От перемены мест слагаемых сумма все же меняется.

Андрей сделал еще затяжку, прикрыл глаза, выдохнул.

В голове стало легко и безболезненно, мягко и прохладно, как зимой, когда воздух прозрачен от мороза. Даже послышался скрип снега. Андрей отложил шипящую огоньком папиросу, открыл глаза и вытер внезапно вспотевший лоб.

Попробовать, что ли?

Пальцы пробежали по клавиатуре.


%ПРОЦ: ИЗМ:

а*=


Какую частоту задать вначале, не имеет значения, пусть будет «12345».

Андрей хихикнул, чувствуя, что пальцы заметно вытянулись и теперь ими гораздо легче доставать до клавиатуры.

– Раз, два, три, четыре, пять… – весело пропел он, отстукивая цифры.


а* = 12345:РЕМ Вышел зайчик погулять

б* = 4321

в* = 2143

ПОРТ-4= РЕЖ:0

ПОРТ-4= РЕЖ: / ЧАСТ

ЧАСТ= а*

&МОН (ПОРТ-2):РЕМ Порт два, сюрпризов гора

ЧАСТ= б*

&МОН (ПОРТ-2)

ЧАСТ= в*

&МОН (ПОРТ-2)

%ПРОЦКОН


Ввод.


Скрип снега усилился, но через секунду Андрей осознал, что это шуршит вентилятор в одном из металлических ящиков. Машина считала результаты прогона.

По экрану барашками волн прокатились строчки полученных результатов.

– Пальцем в небо… – шепнул Андрей, с трудом узнавая собственный голос.

Он зачем-то подумал, что сможет попасть плевком в пепельницу. Поворочал языком и понял – слюны во рту нет. Сухо, как в Сахаре, но прохладно и пить не хочется.

Он снова глотнул кофе. В пустыне потеплело.

Андрей вернулся к монитору. До опорной точки не дотянуло слишком уж много. Ладно, хрен с ним, это сейчас не так важно. Главное – проверить догадку: меняется стабильность системы от последовательности частот облучения или нет.

Гибкость пальцев тоже повысилась, и это мешало – не очень приятно, когда они гнутся, как пластилиновые.

– Мы писали, мы писали, наши пальчики устали… – Андрей размял кисти и изменил последовательность частот.


%ПРОЦ: ИЗМ:

ПОРТ-4= РЕЖ:0

ПОРТ-4= РЕЖ: / ЧАСТ

ЧАСТ= б*

&МОН (ПОРТ-2)

ЧАСТ= а*

&МОН (ПОРТ-2)

ЧАСТ= в*

&МОН (ПОРТ-2)

%ПРОЦКОН


Ввод.


Углы комнаты странно округлились, и стол округлился почти в подкову, еще сильнее напомнив пульт звездолета. В темноте комнаты он отражал свечение мониторов, как молодой месяц отражает свет давно зашедшего солнца.

До чего же долго считает… Дождь на улице, что ли?

Когда шел дождь, лазерная связь работала чуть медленнее, поскольку дождинки иногда отклоняли луч, и машине приходилось снова отправлять не прошедший пакет данных.

По монитору с тихим скрежетом поползли строки протокола. Точно так же скрипят шаги по снегу в сильный мороз. Хрум, хрум, хрум.

Да сосчитает он вообще когда-нибудь?

Хрум.

Сосчитал.

Андрей потер лицо ладонями, взял почти погасшую папиросу и еще раз затянулся, вглядываясь в строчки значений.

Офигеть… От последовательности результат не просто зависит, а очень сильно зависит.

– «Поиграй с частотой», говоришь? – удовлетворенно хмыкнул Андрей.

Это уже заслуживало публикации в солидном журнале. «Нелинейная зависимость Марковича». Живо представились академики в шапочках, сидящие на конференции с журналами в руках и удивленно покачивающие головами. На обложке журнала была его, Андрея, фотография.

Он довольно потер ладони.

Значит, получается, что частота облучения сама по себе вообще ничего не меняет. Абсолютно! Важна цепочка «холостых» облучений, построенная таким образом, чтобы после нее…

Мысли немного сбились, но Андрей напрягся и угомонил мельтешение в голове.

Цепочка облучений… Конечно, определенный резон в этом есть. Возможно, хотя это только гипотеза, «холостые» облучения создают особую квантовую среду, которая компенсирует внешние воздействия.

Один из академиков закрыл журнал и повертел пальцем у виска.

– Не нравится? – злорадно спросил у него Андрей. Академик не ответил, встал и вышел в проход между креслами.

Вообще-то совет дал Пашка… Ладно, пусть будет «Зависимость Резнова – Марковича». Или нет, лучше «Нелинейная зависимость Марковича – Резнова».

Академик вышел из конференц-зала, нарочно хлопнув дверью.

Андрей потер лоб ладонью. Плохо лишь то, что завершить вычисления атомы все равно не успевают. Они не успевают даже дожить до опорной логической точки. Гадство… И все манипуляции только уменьшают время жизни системы. Так что «Зависимость Марковича – Резнова», при всей теоретической ценности, не имеет ни малейшего практического значения.

Ладно, Пашка ведь рекомендовал поиграть с частотой? Игра… Кости покидать, что ли? Или руны. Надо будет купить в ларьке.

Оставшиеся академики дружно, как по команде, встали с кресел, одновременно бросили журналы на пол и синхронно повертели пальцами у седых висков.

– Пердуны хреновы… – зло фыркнул Андрей. – Сейчас я вам устрою игру…

Кофе остыл, и Андрей не стал его допивать, а принес из другой комнаты «Энциклопедию кино и телевидения».

– Поиграем, – хохотнул он.

Пальцы загрохотали по клавишам.


а* = 1971:РЕМ год выхода фильма «Джентельмены удачи»

б* = 1980:РЕМ год выхода фильма «Сицилианская защита»

в* = 1989:РЕМ год выхода фильма «Катала»

ПОРТ-4= РЕЖ:0

ПОРТ-4= РЕЖ: / ЧАСТ

ЧАСТ= а*

&МОН (ПОРТ-2)

ЧАСТ= в*

&МОН (ПОРТ-2)

ЧАСТ= б*

&МОН (ПОРТ-2)

%ПРОЦКОН


Ввод.


До чего же медленно считает, зараза…

Просмотрев строчки протокола, Андрей несколько раз моргнул и потер переносицу. В глазах расплывалось, и он никак не мог сообразить, дошли вычисления до опорной точки или нет. К тому же он забыл, в каком месте алгоритма находится эта точка.

Монитор вытянулся в улыбку и обидно расхохотался.

– Гад! – зло выкрикнул Андрей и, как пианист, всеми пальцами ударил по клавишам.

Раздались бархатные звуки органной прелюдии Баха, потоки цифр исчезли, оставив на мониторе одну огромную красную надпись:


РАКЕТЫ К ПУСКУ ГОТОВЫ


И следом за ней:


% (ПОРТ-1) = ПЕРВАЯ ШАХТА

% (ПОРТ-2) = ВТОРАЯ ШАХТА

%(ПОРТ-4) = ОРБИТАЛЬНЫЙ ЛАЗЕР

ВВОД?


– Сейчас я тебе задам… – пообещал Андрей. – Смешно, да?

Палец звонко клацнул по клавише, как затвор винтовки. Прелюдия Баха сменилась симфонией Вагнера.


% (ПОРТ-1) = К ПУСКУ ГОТОВ: РЕМ оповестил компьютер

% (ПОРТ-2) = К ПУСКУ ГОТОВ

а*= КООРДИНАТЫ

%ПУСК (Д а) (Н ет)


Андрей ввел координаты цели и смело ткнул букву «Д».


% (ПОРТ-1) = ПУСК

% (ПОРТ-2) = ПУСК


Вагнер сменился музыкой из информационной программы «Время».

– Ага! Получи, фашист, гранату! – довольно расхохотался Андрей, но ракеты что-то уж очень медленно выходили на траекторию.

«Точно, дождь мешает, – решил Андрей. – Или туман».

Он подошел к окну и поднял жалюзи.

За окном бушевал буран. Приземистые домишки замело снегом почти по крыши, в одном окне мерцала лучина, но остальные были безнадежно темны. Месяца в небе не было – либо закрыли тучи, либо уже успел украсть черт. Лазерный луч оранжевой спицей убегал в небо и терялся среди снежного мельтешения. Ракет видно не было.

– Надо уменьшить длину пакета, – вслух сказал Андрей и закрыл жалюзи.

Он вернулся к компьютеру и изменил параметры связи. Ракеты пошли гораздо быстрее.

Вдруг комната затряслась, изображение монитора дрогнуло и поползло вправо. Андрей до отказа вдавил педаль и дернул на себя рычаг, блокируя правую гусеницу. Комната юлой завертелась на одном месте.


% ПЕРВЫЙ ЭНЕРГОБЛОК ПОРАЖЕН

!!!ВВЕДИТЕ КЛЮЧ КАТАПУЛЬТЫ!!!


Андрей спешно выбил комбинацию цифр.


КАТАПУЛЬТИРОВАТЬСЯ? (Да) (Нет)


Он вдавил на клавиатуре огромную красную кнопку с надписью «Да!!!!!» и почувствовал, как кресло беспощадно ударило в задницу. Шея не удержала голову, и он грохнулся подбородком о стол, перевернув чашку с остатками кофе. В глазах потемнело, а когда снова вернулась способность видеть, Андрей понял, что летит среди звезд. Звезды медленно двигались навстречу, иногда пролетая мимо, а иногда взрываясь почти у самого лица.

Конечная цель полета была Андрею неведома, и он тупо уставился в монитор.



скачать книгу бесплатно

страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

Поделиться ссылкой на выделенное