Институт сотрудничает с коллегами из стран СНГ (Белоруссия, Армения), есть совместные проекты с университетами Дании и Франции, с Академией наук Словакии. Но все это чисто научные связи. Исследования по квантовому харду и софту пока не могут приносить денег непосредственно из промышленности. Институт зарабатывает деньги на других вещах — плазменных технологиях, например. Квантовый компьютинг — задел на будущее, а главное — возможность заниматься действительно фундаментальными проблемами.
Юрий Ожигов:Эксперименты по КК — это моя точка зрения — передний край физики. Всей физики. Здесь проверяются фундаментальные основы квантовой теории многочастичных систем. Чем сложнее состояния, чем больше частиц, тем быстрее наступает декогерентность — разрушение квантового состояния, в котором только и может работать КК. А декогерентность сводится к коллапсу волновой функции — это некий артефакт квантовой физики. Он лежит, строго говоря, за пределами квантовой теории в ее нынешнем варианте. И здесь возможны любые фантазии.
Эксперименты с разными технологиями КК как раз и проверяют те механизмы, которые есть в формализме квантовой механики. Но сам этот формализм уже не допускает введения новых механизмов. То есть все подобные проблемы уходят куда-то вдаль…
С этими проблемами связаны идеи из известных книг Роджера Пенроуза — о природе коллапса волновой функции, даже о квантовых механизмах сознания. Скажите, в среде практически ориентированных физиков такие вещи обсуждаются?
Юрий Ожигов:Каждый второй наш семинар завершается обсуждением чего-то в этом роде. Но с этим надо бороться. Потому что физика все-таки должна оставаться естественной наукой, в этом ее сила. Она должна не философию осваивать, а скорее химию, вот куда она должна идти.
Владимир Лукичёв:Согласен. Один мой сотрудник любит провоцировать меня на «философские» разговоры. А я ему отвечаю: за всю историю науки философские представления ни разу не помогли сделать в физике что-то конкретное.
Но у Пенроуза же есть целая исследовательская программа по проблеме коллапса волновой функции?
Юрий Ожигов:Пенроуз — серьезный математик. Он развивает свои идеи, связанные с космологией, с тяготением. Коллапс волновой функции он связывает с тяготением на микромасштабах.
Владимир Лукичёв:Именно здесь передний край физики (как сказал Юрий) смыкается, если так можно выразиться, с задним ее краем, связанным с космологией. И вот тут как раз остается место и для «философской» прослойки, и для всевозможных спекуляций.
Возвращаясь к проблеме КК — какое резюме можно дать, в двух словах?
Юрий Ожигов:Теоретические возможности КК мы знаем сегодня очень хорошо. Самое интересное — существует ли он вообще (масштабируемый вариант). Это вопрос вопросов.
Физики все еще шутят (Квантовая теория на трех страницах)
Группа авторитетных специалистов по квантовой физике (в том числе и Артур Экерт, один из главных активистов квантовой информатики в мире, чье обширное интервью вышло в 200 году в «КТ» #373) год назад опубликовала трехстраничный трактат под названием «Квантовая физика от А до Я» («Quantum physics from A to Z»; arXiv:quant-ph/0505187). Он состоит из комментариев к высказываниям, приписываемым австрийскому профессору Антону Цайлингеру (Anton Zeilinger), одному из современных «гуру» этой науки, — широкая публика знает его как руководителя знаменитых экспериментов по квантовой телепортации. Трактат был выпущен в ходе венской конференции QUPON (Quantum Physics of Nature).
Вот выдержки из этого замечательного документа, где тесно переплелось шутливое и серьезное. Судя по всему, квантовая теория сегодня — на переднем крае не только серьезной, но и шуточной физики. — Л.Л.М.
Поскольку «Принцип Цайлингера» уже начинают обсуждать философы [1—3], мы решили выяснить точку зрения научного сообщества — что же это такое может быть? Начнем с (крайне неполного) собрания утверждений, приписываемых Антону Цайлингеру.
— Квантовой информации не существует. Есть только квантовый способ работы с информацией.
— Фотоны — это щелчки в детекторе фотонов.
— Описание экспериментов с фотонами не должно использовать термин «вакуум».
— Объективная случайность — вероятно, самый важный элемент квантовой физики.
— Что отнести к классическим явлениям, а что к квантовым — всего лишь вопрос денег.
— Все простые эксперименты уже проведены.
— Хорошая (научная) статья должна быть «секси»[ Раньше я пропагандировал перевод слова «sexy» как «прикольно». После дискуссии по поводу истинного смысла слова «прикольно», а также прикольности как таковой («КТ» #631) не вижу лучшего варианта, чем прямое калькирование. Если в русском языке есть слово «секс», почему в нем не может появиться слово «секси»? Раз уж встали на этот путь, сворачивать поздно. — Л.Л.-М.].
Чтобы стимулировать обсуждение, мы приводим наши личные мнения по поводу Цайлингеровской философии физики.
Маркус Арндт (Markus Arndt): Должен существовать объект такого размера, что монетарных ресурсов всех стран мира не хватит, чтобы изолировать его в квантовом состоянии. Но для вирусов или бактерий, возможно, это действительно вопрос денег и технических инноваций.
Райнгольд Бертлманн (Reinhold Bertlmann): Не только статьи должны быть «секси» — их авторы тоже!
Давид Мермин (N. David Mermin): В прошлом году я написал колонку в Physics Today — о том, говорил ли когда-либо Бор то, что говорят, что он говорил, и еще одну о том, что Фейнман вряд ли сказал то, что все говорят, что он сказал (потому что на самом деле это сказал я). Поэтому я с большим подозрением отношусь и к тому, что говорят о том, что будто бы сказал Антон Цайлингер. Надеюсь, я выразился достаточно ясно. Перехожу к комментариям.
«Квантовой информации не существует. Есть только квантовый способ работы с информацией». Я полностью согласен. Это очень близко к основной мысли моего доклада на конференции QUPON. Добавлю только, что классическая информация, по крайней мере в случае квантовых компьютеров, сводится к считыванию исходных, промежуточных и окончательных однокубитных измерительных гейтов (а также к структуре квантовой схемы).
«Фотоны — это щелчки в детекторе фотонов». Это частный случай правила Оге Бора (Aage Bohr) и Оле Ульфбека (Ole Ulfbeck). Оно гласит, что вообще никаких частиц не существует, есть только щелчки. Согласится ли Антон с тем, что электроны — это щелчки в счетчике электронов? Что фуллерены — щелчки в счетчике фуллеренов? Что Антон — щелчок в счетчике Антонов?
«Описание экспериментов с фотонами не должно использовать термин “вакуум”». Антон, большое спасибо. Когда я дохожу в статье до слова «вакуум», я прекращаю ее читать, потому что знаю, что дальше все будет непонятно. Если же мне обязательно нужно разобраться в этой статье, я всегда могу найти человека, который мне объяснит ее в более ясных выражениях.
«Все простые эксперименты уже проведены». Не знаю. Но меня всегда настораживают трудные эксперименты, единственный интерес которых в том, что они такие трудные. Это то же самое, что для теоретика поиск точных решений уравнения, интересного только тем, что у него есть точные решения.
«Хорошая (научная) статья должна быть “секси”». Лучше сказать — «развлекающей». Я имею в виду, что секс не единственное доступное нам развлечение. А нечитаемые или просто занудные статьи — бич нашего времени.
«Объективная случайность — вероятно, самый важный элемент квантовой физики».