Знание-сила, 2000 № 08 (878) - [16]

Вместо битов грянут квибиты?

«Мы имеем дело с совершенно новым способом передачи информации» – говорят создатели метода телепортации. Возможно, в будущем появятся и компьютеры нового типа – «квантовые». Вместо нулей и единиц они будут оперировать причудливыми состояниями, характерными для микромира, – квантовыми битами, или, сокращенно, «квибитами» (qubit).

Спрашивается, можно ли построить такой компьютер? И чем он будет хорош? Начнем с первого вопроса. Легко догадаться, что вся проблема в том, что квантовое состояние неопределенно. Его нельзя измерить или хоть как-то зафиксировать. Как же передать эту информацию другому компьютеру?

Представьте себе, перед вами стоит незнакомый прибор. Вы не знаете, как его включить, как им пользоваться. Правда, в соседней комнате лежит инструкция. Она запечатана в конверт, но, увы, стоит вам подойти к этому пакету, как буквы в нем моментально сотрутся. Вы опять останетесь в неведении.

Вся ваша незадача в том, что вы хотели воспользоваться «известной» информацией. В квантовом мире нельзя передавать известные, заранее собранные данные, ибо их нельзя даже собрать.

Здесь можно телепортировать лишь «нечто неведомое». Возвращаясь к нашему примеру, мы можем дагь непривычный (с житейской точки зрения) совет.

Вам нельзя проникать в соседнюю комнату, чтобы выведать тайны прибора.

Если вы окажетесь там, вы ничего не узнаете. Если же вы достанете из ящика стола точно такой же конверт, запечатаете его и положите рядом, то будьте уверены: внутри него лежит интересующая вас инструкция. Но и теперь мы не советуем вам заглядывать в бумаги. Прибор включится сам, ибо ему передастся состояние, описанное на не прочитанных вами листах бумаги, лежащих в конверте.

«Связанные» друг с другом частицы обмениваются информацией, подобно тому как в приведенном примере это проделывали запечатанные конверты.

Если удастся использовать данную технологию при создании компьютеров, то они будут действовать в миллионы раз быстрее нынешних. Впредь никакому чемпиону мира по шахматам уже не обыграть компьютер. Порадуются и спецслужбы: «квантовые вычислительные машины» в считанные минуты разгадают сложнейший код. Некоторые физики-теоретики говорят, что подобные компьютеры в принципе способны решить любую научную проблему.

Николай Николаев

Так будет в жизни?

И все же этот вопрос задают вновь и вновь: «Так можно ли телепортировать человека, подобно частице света?» Теория пока об этом умалчивает, говорит профессор Цайлингер.

«Научная телепортации» подразумевает, что в пункте Б находится точная копия того же фотона, атома и так далее, что и в пункте А. Телепортировать – это передавать сведения о квантовом состоянии объекта и заставлять копию вести себя точь-в-точь как объект. Телепортация не творит двойников, она оживляет их. В тот миг, когда двойник оживает, его прототип теряет свое обличье, развоплошается.

Итак, чтобы телепортировать человека, надо сперва изготовить его… точную копию. Если вы решите молниеносно перенестись на другую планету, заранее доставьте туда «двойника» – перевезите его на обычной, неторопливо летящей ракете.

Увы, пока не верится, что подобную копию удастся сотворить. Для этого надо собрать слишком много информации. Быть может, нас выручат квантовые компьютеры? Ведь по своей эффективности они в миллионы раз превзойдут нынешние медлительные машины.

Следующая, неразрешимая пока, проблема. В опытах Цайлингера одна частица-посредник передает сведения о квантовом состоянии другой частицы. Если следовать схеме «одно квантовое состояние – один посредник», то при телепортации человека потребуется 10 в 31 степени частиц (!), которые должны одновременно передавать сведения обо всех соответствующих им и «связанных» с ними частицах. Любой крохотный сбой приведет к непоправимым последствиям. Прежний человек перестанет существовать («потеряет свою идентичность», как говорят физики), а его двойник окажется химерическим, дефектным созданием, неприспособленным к жизни. «Я бы не рискнул довериться нашей аппаратуре» – говорит один из участников инсбрукских экспериментов Харальд Вайнфуртер.

Но самое главное: неясным пока остается вопрос о том, насколько материальная копия может отличаться от оригинала. Будет ли это точь-в-точь, до последнего атома, до последней болячки тот же самый человек, что и вы? Почему эта «коллекция атомов» будет иметь те же воспоминания, что и вы, будет наделена тем же характером, что и вы? Что отличает эту неподвижную фигуру от вас, если вы точь-в-точь совпадаете с ней? Почему вы наделены жизнью, а эта фигура пока нет? Что такое жизнь? Особое сочетание квантовых состояний? Тогда что такое «Бог, вдыхающий жизнь»? Камертон, заставляющий все частицы некоего тела принимать эти «особые квантовые состояния»? Что такое память? Особое сочетание квантовых состояний? В таком случае память присуща всем частям нашего тела, а вовсе не сосредоточена в головном мозге? Мы помним кожей и руками, затылком и спиной? И что же такое душа? Тоже особое сочетание квантовых состояний? Как только вашей копии будет передана информация о квантовых состояниях всех ваших частиц, в нее неизбежно вселится ваша душа? А что будет с вашим прежним телом? Что значит – оно «развоплотится»? Растает, как морок? Почему? Это же плоть, вешество, «сосуд скудельный»! Оно должно сохраниться! Но будет ли в нем по-прежнему теплиться жизнь? И не обнаружится ли в нем после подобной процедуры какая-то новая душа, ведь как-никак после того как прежняя душа упорхнула из этого сосуда, на месте осталась великолепная копия человека, всем частицам которой присуши какие-то квантовые состояния. И кто гарантирует, что их сочетание не позволит этой фигуре, вроде бы лишенной души, жить своей особой жизнью?