Вселенные: ступени бесконечностей

Чтобы понять физическую природу склеек неэвереттовских альтерверсов, обратимся к двум фундаментальным частям современной квантовой физики: квантовому компьютингу и квантовой эволюции. Если квантовый компьютинг хотя бы как сугубо теоретическое приложение (а впоследствии бурно развивающая техническая дисциплина) возник еще в конце ХХ века (Deutsch, 2002, Penrose, 1994, et al.), то к идеям квантовой (неживой) эволюции физики пришли значительно позже, после опубликования работ Бердышева, Логерта и Малицкого, Буа Ло и др (Бердышев, 2027; Logert & Malitsky, 2027; Bua Lo, 2028). Причиной такой задержки было отсутствие в физическом истеблишменте ясного понимания прямой связи между так называемыми нелокальными квантовыми процессами и физикой многомирия в целом.

Как известно, в квантовом компьютинге используется свойство квантового объекта находиться в суперпозиции состояний. Если классический компьютер, производящий расчет в двоичной системе счисления, способен в единицу времени совершить последовательно N операций, то квантовый совершает операций больше во столько раз, сколько квантовых состояний он в эту единицу времени «переживает». Квантовая единица информации — кубит, — может соответствовать значительному количеству классических информационных единиц — битов, поскольку носитель квантовой информации (информационная ячейка) находится в суперпозиции всех своих возможных состояний, и число элементов суперпозиции может быть, в принципе, сколь угодно велико. В первых квантовых компьютерах, работавших с несколькими кубитами, число элементов суперпозиции было не очень велико, но в дальнейшем физики убедились в многояисленных экспериментах, что возможности квантового компьютинга практически безграничны, а затем было показано (Verchuven, Palumbo, Grouves, 2024), что они безграничны и теоретически, поскольку квантовый вычисляющий элемент находится не просто в состоянии суперпозиции всех своих возможных (согласно квантовому уравнению) состояний в данном альтерверсе, но суперпозиция эта, не будучи нарушена внешними воздействиями, охватывает все возможные состояния данного элемента во всех альтерверсах данного типа многомирия, и, более того, уже после возникновения инфинитного исчисления, Берг и Жюрайтис (Berg & Zhuraytis, 2044) доказали, что эта суперпозиция охватывает все типы многомирий, в которых существует данный вычислительный элемент. Число состояний оказыввается, по крайней мере, не меньше, чем 10 500, а в общем случае стремится к бесконечности. Иными словами, не сущесвтует теоретических пределов на скорость вычислений для квантовых компьютеров — скорость эта может быть и бесконечно велика, то есть, задача любой сложности решается на квантовоым компьютере мгновенно не только практически, но и теоретически — промежуток времени между началом счета и выдачей решения не может быть меньше только квантового ограничения: планковского времени 10–34 сек.

Иными словами, квантовый компьютер даже с единственной вычислительной ячейкой — кубитом — в принципе способен решить за планковское время задачу любой вычислительной сложности. В реальности, разумеется, столь высокие скорости счета еще не достигнуты и, более того, у физиков существуют справедливые сомнения в том, что практически бесконечные скорости счета будут достигнуты когда бы то ни было. Причины, однако, сугубо технические — теоретических ограничений (в рамках многомировой физики) не существует.

Основная проблема — в технической невозможности поддерживать систему в состоянии суперпозиции для проведения квантовых расчетов. В идеальных условиях, когда вычислительная система находится в полностью изолированном от внешних воздействий состоянии, скорости счета ограничены лишь квантовыми принципами неопределенности для многомирий, однако в реальных условиях пока (и вероятно, в будущем) невозможно добиться полной изоляции, а это приводит к декогеренции волновых функций, потере состояния суперпозиции и резкому уменьшению скорости работы квантовой вычислительной системы.

Технические трудности квантового компьютинга чрезвычайно велики. Достаточно сказать, что за 60 лет развития этой области вычислительной техники количество используемых в квантовых компьютерах кубитов возросло с двух (в 1999 году) до 15 миллионов (квантовый компьютер «Briston» Гарвардского университета). Формальное увеличение в семь с половиной миллионов раз не очень вдохновляет, если учесть, что рост шел всего лишь с двухкубитовой счетной системы.