Нелинейная зависимость
Шрифт:
— Не бросайся терминами, когда не понимаешь их физического смысла, — предостерег приятеля Андрей. — Ты хоть понимаешь, что такое квазичастица?
— Понимаю в полной мере. Изучил за три дня. Пример квазичастицы — это «дырка» в полупроводнике. Школьный курс физики. Электрон — частица. Он обладает определенными свойствами: массой, зарядом, спином и так далее. А «дырка» — это, грубо говоря, отсутствие электрона. То есть область пространства, свойство которой обусловлено отсутствием свойств электрона. Частицы нет, но свойства есть, и их можно использовать. Человечество уже давно их использует в технике, например, именно «дырки» являются рабочим телом всех полупроводниковых устройств.
— Верно, — кивнул Андрей. — Если в общих чертах.
— Глубже и не надо, — заверил Пашка. — Потому что то, с чем мы столкнулись, несколько выходит за рамки привычной физики. Тебе придется выписывать новые формулы и создавать новую теорию. Круто?
— Заманчиво, — усмехнулся Андрей. — Но ведь твои предположения на чем-то основаны?
— А ты как думал? Не прибегу же я к тебе в больницу с пустыми гипотезами. Короче, начнем с нашей основной проблемы, так будет понятней.
— Наша проблема — это короткое время жизни приготовленного квантового состояния.
— Вот именно, — кивнул Паша. — Внешняя среда разрушает его прежде, чем атомы успевают сделать нужное количество вычислительных шагов. В нашей системе работает модель из двух кубитов, организованная на молекуле хлороформа. И вот представь, что в процессе вычислений в этой молекуле образуются дополнительные квантовые состояния.
— Как они могут образоваться, если кубитов всего два? — Андрей хотел озадаченно потереть переносицу, но наткнулся на повязку. — Не может же в молекуле образоваться лишний атом!
— Атом не может, — кивнул Пашка. — Но сама среда может возбуждаться и в возбужденном состоянии вести себя как настоящая частица. Ты ведь физик и лучше меня понимаешь, что такое квазичастицы. Вспомни фононы или те же «дырки» в полупроводнике. Вспомни квантовый эффект Холла, наконец.
— Понятно, — прервал его Андрей. — Но у тебя бы так не блестели глаза, если бы речь шла об эффекте Холла.
— Да. — Пашка снова наклонился вперед и понизил голос: — Ты случайно или подсознательно создал другую, совершенно неизученную квантовую среду. Можешь назвать ее «Квантовым эффектом Марковича», если хочешь. И эта среда в точности повторяет свойства обычного атома. Не просто возбуждение среды, а две зависящие друг от друга квазичастицы — одна аналог ядра, другая электрона.
— И ты понял, как мне это удалось? — еще не веря в удачу, спросил Андрей.
— Абсолютно! Любая квантовая среда — это чрезвычайно запутанная совокупность электронов или спинов. Но ты, загоняя в кубит совершенно бредовые значения, окончательно ее запутал. Я отследил последовательность вычислительных шагов и повторил твои действия в точности. Когда время декогерентности обнулилось и начало считать устройство номер два, я замерил его параметры. Вот, посмотри.
Пашка достал из кармана рубашки свернутый вчетверо лист бумаги с описанием работы квантового резонатора.
— Вот эта черта нарисована там, где наши атомы уже сдохли, — пояснил он. — Ну как?
— Офигеть! — покачал головой Андрей. — Получается, что для создания «защищенного» кубита реальный атом не нужен вовсе? Ведь внешняя среда не может разрушить несуществующую частицу! У квазичастиц остается несколько «защищенных» степеней свободы, связанных с перемещением друг относительно друга! И на них можно считать бесконечно долго! Паша, ты гений.
— Ну, не все так радужно, — улыбнулся Паша, — но что-то вроде того. Совсем без атомов мы обойтись не можем, они создают «квантовый бульон», в котором и рождаются квазичастицы. А дальше уже нам с тобой все карты в руки. Но нужно ставить эксперимент, а без тебя я не смогу, ты же знаешь.
— Я отсюда выберусь! — заверил его Андрей. — Очень скоро.
— С такой методикой лечения? — Пашка пренебрежительно ткнул пальцем в бинты. — Зря ты зажмотился на нормальную страховку. Попал бы в хорошую клинику, вышел бы через неделю. А так…
— Погоди. — Андрей понизил голос до шепота. — Может, можно кому-нибудь заплатить и переехать в другую больницу?
— Отсюда за взятку тебя забрать можно, — кивнул Паша. — Но ни одна больница без страховой карты своего уровня тебя не возьмет. Их всех пересажают к чертям собачьим, и тебя заодно.
— Министр здравоохранения — сволочь, — сквозь зубы сказал Андрей. — Неужели нельзя было оставить просто платные клиники?
— Со своей стороны он прав. — Паша пожал плечами. — Каждый гражданин России один раз в год может сознательно выбрать уровень лечения. А если не заболеет, то эти средства уходят на развитие медицины в целом. Иначе лечение стоило бы столько, что мало кто мог бы его себе позволить.
— Так я что, должен платить за малоимущих? — совсем разозлился Андрей.
— Ты и не платил. Это как раз тот уровень медицины, который средний человек реально может купить за деньги. Довольствуйся. Жаль только, что меньше месяца ты тут не пролежишь.
— Фигушки. — Андрей зло усмехнулся. — Через неделю мы уже будем гонять с тобой Аватара.
— Задействуешь внутренние резервы организма? — хихикнул Пашка.
— Вот посмотришь… — упрямо ответил Андрей.
— Ладно, ладно. Я тебе оставлю результаты, а ты пока попробуй прикинуть теорию этого процесса. Больше мы сейчас ничего сделать не можем. К тому же у нас остается ненайденным устройство номер четыре, которое прогнало через себя немалую часть вычислений.
— Так это другое устройство? — удивился Андрей.
— В том-то и дело. Другое и по свойствам, и по природе. Пока я не могу его идентифицировать.
— Не квазичастица?
— Нет.
Андрей задумался.
— Как странно все получается… — медленно выговорил он. — Ну кто мог подумать, что вскоре человечество будет считать на призраках, сформированных перевозбужденными атомами.
— Это оставь для журналистов, — улыбнулся Паша. — Они любят такое. Прикинь заголовок: «Атом-призрак управляет компьютером» или «Группа ученых из Черноголовки наконец-то заставила призраков работать».