Новый Мир Новый Мир - Новый Мир ( № 7 2011)

В итоге 90-е предстают на экране не пространством героической саги, а как душный, невменяемый, примитивный, животный мир, где люди с чего-то решили, что быть «нелюдьми» — нормально, круто. И в этом мире — истекает кровью герой, подобно королю Лиру, трагически перепутавший зло и добро и прозревающий, лишь похоронив любимую дочь.

Таков масштаб. С одной стороны, все вроде элементарно, да еще и предельно разжевано для тупых. Какие-то прописи: плохие люди, хорошие люди… С другой — искусство на грани магии, метанойя, переворачивающаяся на наших глазах внутренняя вселенная. Когда человек вырывает из собственного сердца самый пышный и зловредный, принесший ему любовь миллионов гопников, тщательно выпестованный и взращенный мифологический сорняк «правдосилы». НЕ было никакого «Брата» — надежи, защитника и опоры. Был процесс примитивного расчеловечивания. И художник, вольно или невольно воспевший и опоэтизировавший его, наконец-то нашел в себе силы (или отчаяние) расставить все по местам и назвать черное — черным, а белое — белым.

Черно-белый эпилог. Закадровый голос девочки читает недописанный рассказ про Хайлаха: нищая яранга, ободранный якут, зашуганная жена, обросший, здоровый, светлый, русский разбойник… Хайлах избивает мужа, насилует жену… Потом якут порет ее ремнем. Она корчится: «Бей, но только не больно». Да, маленький и слабый в отчаянии жесток так же, как жесток здоровый и сильный. Мир полон зла. Но, по крайней мере, сила в нем не прикидывается правдой. Исток у правды все-таки какой-то другой.

[5] См.: Кинообозрение Натальи Сиривли «Без бога в душе, без царя в голове...» («Новый мир», 2007, № 9).

ВЛАДИМИР ГУБАЙЛОВСКИЙ: НАУКА БУДУЩЕГО

Классические и квантовые компьютеры

Всякое вычисление есть измерение. Или более подробно: всякое вычисление сводится к измерению некоторого параметра определенного физического явления, причем в разных вычислителях наблюдаемые явления и параметры могут быть принципиально разные. Но все они используют некоторые известные физические законы. Информация — это реально существующий, физический объект, а не что-то идеальное.

Для начала я рассмотрю совсем простой пример. Несмотря на то что пример простой, в нем присутствуют все принципиально важные моменты любого вычисления.

Мальчик Боб умеет считать и знает цифры, но не умеет складывать. Но у него есть счетные палочки, каждая из которых весит 1 г, и есть весы, на которых можно производить взвешивания с точностью до 1 г. Как Боб может сложить два числа, например 3 и 5? Он отсчитает три палочки и положит их на весы. Потом отсчитает еще пять палочек и тоже положит на весы. А потом посмотрит на показатель весов. Там будет цифра 8. Это и есть результат сложения.

Взвешивание — это физический процесс, который в данном случае используется для счета. Значение веса и есть тот параметр физического явления, который позволяет Бобу не пересчитывать все палочки, а сразу получить ответ. Когда Боб отсчитывал палочки, он готовил исходные данные. Когда он положил их на весы, он запустил процесс счета. А когда посмотрел на показатель весов — считал результат. Как работают весы, он не имеет никакого представления, что такое вес — он тоже понятия не имеет. Но это не помешало ему получить результат сложения.

В данном случае вычисление есть измерение веса палочек.

Компьютер работает точно так же. Известно, что любое вычисление можно свести к вычислению функций алгебры логики, то есть таких функций, которые оперируют переменными, имеющими только два значения — 0 и 1. Функция также может принимать только два значения — 0 и 1. То, что к таким простым функциям сводится любой вычислительный процесс, было доказано великими логиками в 1930-е годы. Это независимо доказали Алонзо Чёрч, Стивен Клини и Алан Тьюринг. Тьюринг выразил свой результат в виде гипотетической «машины» — универсальной машины Тьюринга. Она представляет собой бесконечную бумажную ленту, на которую с помощью маркера наносятся нули и единицы. Машина может прочитать значение, написанное в клеточке, на которой стоит маркер, изменить значение, сдвинуть маркер по ленте влево или вправо. Это практически все.

Но еще в XIX веке американский логик и философ Чарльз Пирс обратил внимание на то, что любая функция алгебры логики может быть реализована с помощью соединения нескольких элементарных электрических схем. Чтобы вычислить любую функцию, нам нужно выставить переключатели в два состояния — «включено» или «выключено» (это точный аналог нулей и единиц) и пустить ток. Допустим, в нашей сети есть электрическая лампочка, тогда если она загорелась — значение функции при введенных данных (состоянии переключателей) равно единице, если лампочка не загорелась — нулю.

Здесь мы видим полную аналогию со взвешиванием палочек. Пока мы устанавливали переключатели, мы как бы пересчитывали палочки, когда включили ток — запустили процесс счета (или взвешивания), когда посмотрели на лампочку — считали результат.

Идеи Пирса независимо от него использовал Клод Шеннон при создании первых компьютеров в 1940-е годы. Фактически Шеннон показал, как можно с помощью электрических схем реализовать машину Тьюринга. Прямое следствие открытий Тьюринга и Шеннона — возникновение во второй половине XX века того постиндустриального, цифрового мира, в котором мы сегодня живем. Физика полупроводников сделала компьютеры сначала реализуемыми, а потом и настолько миниатюрными, что их можно уместить в мобильный телефон. Так что, когда вы будете звонить по своему мобильнику, помяните благодарным словом этих великих людей.

Но в начале XXI века выяснилось, что использование электрических схем для создания вычислительных устройств имеет свои границы, и эти границы на сегодня практически достигнуты: перед человечеством встали задачи, которые можно решить с помощью существующих компьютеров, только теоретически. В реальности их решение потребует времени, сравнимого или даже превосходящего время существования Вселенной. И некоторые такие задачи имеют совсем простую формулировку, например, разложить большое число на простые множители (задача факторизации). На реальной невозможности решения этой задачи построено большинство криптографических систем, работающих методом шифрования с открытым ключом. Здесь не место подробно разбирать принципы работы таких алгоритмов шифрования, стоит отметить только, что если бы сегодня кому-то удалось найти способ быстро разлагать большие числа на простые сомножители, — для него стали бы доступны все транзакции во всех банках мира.