Будущее человечества. Колонизация Марса, путешествия к звездам и обретение бессмертия

А теперь посмотрим, что произойдет, если заменить кремний рядом отдельных атомов. Атомы подобны крохотным магнитам, у которых есть северный и южный полюса. Когда атомы помещают в магнитное поле, они указывают, как можно было бы предположить, либо вверх, либо вниз. На самом деле каждый атом указывает и вверх, и вниз одновременно до тех пор, пока не произведено окончательное измерение. В каком-то смысле каждый электрон может одновременно находиться в двух состояниях. Это противоречит здравому смыслу, но именно так обстоит дело в реальности, если верить квантовой механике. Преимущества такой системы огромны. Если магниты ориентированы в одном определенном направлении, в них можно хранить определенное количество информации. Но если каждый магнит представляет собой смесь нескольких состояний, то в крохотную группу атомов можно поместить гораздо больше информации. Каждый «бит» информации, который может быть равен или 1, или 0, теперь становится «кубитом» — сложной смесью единиц и нулей, вмещающей намного больше данных.

Главное в квантовых компьютерах — то, что они могут дать нам ключ к исследованию Вселенной. Теоретически именно квантовый компьютер может превзойти человеческий интеллект, но пока мы не знаем, когда такие компьютеры появятся и каков будет их истинный потенциал. В исследовании космоса они могли бы стать бесценными помощниками. Вместо того чтобы просто строить поселения и города будущего, мы с помощью квантовых компьютеров могли бы подняться на ступеньку выше и перейти к высокоуровневому планированию, необходимому для терраформирования целых планет.

Квантовые компьютеры были бы намного более эффективны, чем цифровые компьютеры. Обычным компьютерам потребовалось бы несколько столетий, чтобы взломать код, основанный на решении сверхсложной математической задачи, такой как разложение чисел, состоящих из миллионов знаков, на два меньших сомножителя. Квантовые компьютеры, проводящие вычисления при помощи большого числа смешанных атомных состояний, справились бы с этой задачей очень быстро. ЦРУ и другие разведывательные службы прекрасно сознают их потенциальную ценность. Среди секретных материалов Агентства национальной безопасности США, попавших в результате утечки несколько лет назад в прессу, был совершенно секретный документ, из которого явствовало, что АНБ тщательно отслеживает все работы по квантовым компьютерам, но в ближайшем будущем никаких прорывов в этой области не ожидается.

Когда же можно ожидать появления таких компьютеров с учетом повышенного интереса и суеты вокруг них?

Почему у нас нет квантовых компьютеров?

Вычисления на отдельных атомах могут стать для нас и благословением, и проклятием. Атомы могут вместить громадное количество информации, но мельчайшее загрязнение, вибрация или помеха могут погубить любой расчет. Необходимо — но чрезвычайно трудно, и это не секрет — полностью изолировать наши атомы от внешнего мира. Атомы должны прийти в состояние так называемой когерентности, когда все они вибрируют в унисон. Малейшее вмешательство (скажем, в соседнем здании кто-то чихнул) может разрушить гармонию и заставить атомы колебаться случайно и независимо друг от друга. Декогерирование — одна из серьезнейших проблем, с которыми мы сталкиваемся при разработке квантовых компьютеров.

Именно этой проблемой объясняется тот факт, что сегодня квантовые компьютеры способны выполнять лишь рудиментарные вычисления. Мировой рекорд для квантового компьютера составляет около 20 кубитов. Это может показаться не слишком серьезным, но на самом деле представляет собой настоящее достижение. Вероятно, на создание функциональных квантовых компьютеров уйдет несколько десятилетий, может быть, этот процесс затянется до конца нынешнего века, но, когда эта технология появится, она кардинальным образом усилит мощь искусственного интеллекта.

Роботы в отдаленном будущем

Имея в виду примитивное состояние, в котором сегодня находятся автоматы, я не стал бы ожидать появления сознающих себя роботов в течение еще по крайней мере нескольких десятилетий. А возможно, этого не случится и до конца века. Мы, скорее всего, создадим сложные аппараты с дистанционным управлением и продолжим исследования космоса. Затем, возможно, появятся автоматические устройства с повышенными способностями к обучению, которые начнут закладывать основы для человеческих поселений. Далее мы построим самовоспроизводящиеся машины, которые завершат развитие инфраструктуры, и только потом, наконец, появятся сознающие себя машины на основе квантовых структур, которые помогут нам построить и поддерживать межгалактическую цивилизацию.

Разумеется, все эти разговоры о путешествиях на далекие звезды ставят перед нами важный вопрос. Как мы, или наши роботы, сможем туда попасть? Соответствуют ли будущей реальности звездные корабли, которые мы видим каждый вечер по телевизору?

* * *