Эксперт № 06 (2013)
Шрифт:
Иными словами, теория струн, которой я посвятил большую часть своей научной карьеры, оказалась отнюдь не настолько революционной, как мы надеялись еще лет пятнадцать-двадцать назад. Она всего лишь часть того, что я сейчас условно называю «общей рамочной структурой» теоретической физики. Пока мы не знаем четких границ этой структуры, четких механизмов взаимодействия между различными способами ее описания — теориями струн, теорией поля и другими альтернативными концепциями, но, надеюсь, что рано или поздно мы сумеем их выявить.
И в конце концов мы также столкнемся с теорией гравитации, а гравитационная теория прежде всего должна описать динамику пространства-времени. То есть далее мы должны будем задаться ключевым вопросом: какова истинная структура пространства-времени, из чего оно состоит?
Лично для меня это, пожалуй, самый главный вопрос, для ответа на который мы, возможно, будем вынуждены
— Быть может, тогда в заключение вы приведете какой- нибудь более конкретный пример из обширного перечня приоритетных задач современной физики?
— Что ж, поскольку мы уже говорили о проекте РКЦ, в развитии которого я рассчитываю принять участие, думаю, можно в качестве примера взять тему квантового компьютинга, то есть немного порассуждать о том, сможем ли мы в ближайшем времени сконструировать реально работающие квантовые компьютеры.
Этот вызов относится к числу очень серьезных. В частности, физике, работающей с наномасштабами (nanoscale physics), необходимо будет разобраться в том, какие различные фазовые состояния вещества присутствуют в природе на наноуровне, какие новые виды и типы материалов потребуются для того, чтобы успешно работать в этой шкале масштабов. Сегодня даже самые продвинутые в этой области исследователи и теоретики честно признают, что мы еще очень далеки от реального понимания обширного комплекса явлений и механизмов, характерных для наномасштабов. Более того, даже если мы сумеем в самых общих чертах разобраться с тем, какие именно виды и типы вещества существуют или могут существовать на этом уровне организации материи, далее нам потребуется понять, каковы их реальные свойства и как их можно использовать полезным образом на практике, то есть при помощи каких «сборочных операций» мы сумеем организовать эффективное взаимодействие сложных комплексов отдельных атомов и заставим их выполнять нужную для нас работу.
Что же касается теоретического обоснования различных физических процессов, происходящих на наноуровне, в принципе нам уже известны многие уравнения; при помощи квантовой хромодинамики, изучающей особенности поведения кварк-глюонной плазмы (сверхплотного состояния вещества), сделаны достаточно сложные теоретические расчеты, позволяющие двигаться дальше в этом направлении.
Но помимо наноуровня нам также потребуется понять строение вещества на еще более мелких масштабах, на которых дополнительным значимым фактором станет квантовая гравитация. Иными словами, на передний план выйдут те вопросы, о которых я уже сказал: проблемы построения «итоговой» теории большого объединения, выявления физической природы пространства-времени в сверхмалых (а равно и сверхкрупных, «космологических») масштабах и так далее.
— Возвращаясь к исходному вопросу о перспективах создания квантовых компьютеров: что в случае их успешного конструирования может произойти с нынешними кремниевыми машинами — их придется выбрасывать на свалку?
—
Квантовый компьютинг будет задействован лишь в весьма ограниченной сфере, требующей специальных, сверхсложных вычислений, то есть ни о какой тотальной замене полупроводниковых компьютеров на квантовые речи не идет, произойдет лишь добавление этих новых супермашин к уже имеющимся традиционным вычислительным мощностям.
— Как известно, в настоящее время разрабатываются очень разные теоретические схемы и модели будущих квантовых компьютеров, поэтому хотелось бы узнать ваше мнение: какая из них могла бы оказаться наиболее эффективной и полезной?
— Ну, тут очень многое зависит от того, для чего конкретно их хотелось бы использовать. Скажем, как физик-теоретик я был бы более всего заинтересован в создании некоего универсального квантового симулятора, который смог бы точно смоделировать различные реальные процессы, происходящие в квантово-механических системах. К слову сказать, такие устройства на самом деле уже существуют, их рабочие прототипы были созданы несколько лет назад — на базе ультрахолодных атомов. И эти симуляторы на ультрахолодных атомах достаточно быстро приближаются к той стадии, когда они смогут быть использованы на практике. То есть аналоговые квантовые компьютеры — это не какая-то далекая мечта, а вполне обозримая перспектива. Более того, уже сейчас они почти созрели для конкретного применения: так, в моем институте в Санта-Барбаре в настоящее время активно разрабатывается новая программа по изучению квантовой динамики — это крайне сложная проблема, требующая специальных вычислений, и при помощи симуляторов на холодных атомах мы рассчитываем понять, что именно происходит с квантово-механическими системами, и в буквальном смысле увидеть, снять кино о том, как перемещаются в пространстве-времени отдельные атомы.
Станет ли женщина человеком
Ольга Власова
Ильина Нина
Несмотря на репутацию Индии как современной, успешно развивающейся страны, в ее традиционном обществе женщины настолько бесправны, что часто лишены даже права на жизнь
Фото: Алексей Народицкий
Два месяца назад в Дели 23-летняя студентка-медик, возвращаясь домой со своим приятелем после похода в кинотеатр, подверглась жестокому групповому изнасилованию и избиению и двумя неделями позже скончалась от полученных травм в одной из больниц Сингапура. Жестокость произошедшего потрясла индийское общество, на улицы вышли тысячи индийцев в Нью-Дели, Бангалоре, Калькутте, Мумбаи и других крупных городах. Волнения не прекращались в течение нескольких недель, в некоторых местах полиция была вынуждена применить силу и использовала слезоточивый газ. Эти демонстрации стали первым в истории страны серьезным протестом против жестокого обращения с женщинами.