Квантовый биокомпьютер

(Впервые опубликовано – июнь 2012)

Прогресс компьютерной индустрии, последние полвека обеспечиваемый постоянной миниатюризацией элементов микросхем, неотвратимо приближается к пределу возможностей кремниевых технологий. Иначе говоря, явно пора подыскивать альтернативные модели вычислителей.

QuantumBiology

На смену кремниевым чипам

По давно уже сложившейся традиции (и вследствие естественных технических причин), активность в области высокопроизводительных вычислений – или кратко суперкомпьютеров – всегда сфокусирована на самых передовых компьютерных технологиях человечества.

Промежуток времени, разделяющий те моменты, когда производительность наиболее мощных суперкомпьютеров планеты становится доступна вполне обычному настольному или мобильному электронному устройству, может быть длиннее или короче. Но общее правило остается неоспоримым: то, что вчера считалось пределом вычислительных возможностей, завтра становится общедоступной технологией.

Формулируя чуть иначе, тенденции, доминирующие ныне в узкоспециальной области суперкомпьютерных монстров, занимающих собой здоровенные помещения, на самом деле важны и интересны абсолютно для всех, кто уже не мыслит свою жизнь без компьютерной техники. И именно поэтому особого внимания заслуживают прогнозы экспертов относительно недалекого будущего суперкомпьютеров.

На проходивший в июне в Гамбурге, Германия, очередной Международной суперкомпьютерной конференции ISC ’12 (www.isc-events.com/isc12/) в качестве одного из основных докладчиков выступал американский ученый Томас Стерлинг. Среди специалистов он широко известен как «отец» популярной кластерной архитектуры Beowulf и как один из создателей самой быстрой на сегодня вычислительной техники петафлопсного масштаба (1 петафлопс = 1015 FLOPS, т. е. квадриллион или миллион миллиардов операций с плавающей запятой в секунду).

Доклад Стерлинга на конференции был посвящен общему обзору текущих достижений и тенденций в отрасли, однако для данной статьи особый интерес представляет авторитетное мнение специалиста относительно грядущих перспектив суперкомпьютинга. Непосредственно перед ISC ’12 в компьютерной прессе появилось обширное интервью Томаса Стерлинга, в котором он аргументированно обрисовал неблестящее, мягко говоря, будущее суперкомпьютеров на основе кремниевых чипов.

Суть прогноза сводится к тому, что технологии полупроводниковых микросхем, стабильно развивающие компьютерную индустрию вот уже около полувека, ныне быстро приближаются к своим физическим, идеологическим и конструктивным пределам.

Согласно выводам Стерлинга, порогом производительности для кремниевых чипов станет следующий, экзафлопсный рубеж (порядка квинтиллионов или 1018 операций в секунду). А для того, чтобы двигаться дальше, ученым и инженерам придется создавать нечто в корне иное: «Возможно, это будет что-то типа квантового компьютинга, метафорического компьютинга, или биологического компьютинга. Но что бы там ни было, это будет не то, чем мы занимались последние семь десятилетий»…

Все, кто интересуется новыми компьютерными технологиями, наверняка слышали или читали о некоторых из упомянутых Стерлингом направлениях исследований в области высокопроизводительных вычислений.

Больше всего говорят о «квантовых компьютерах», оперирующих регистрами кубитов на основе законов квантовой физики. Заметно меньше – о «классических» биологических вычислителях, построенных на основе манипуляций сложными биомолекулами вроде ДНК. Практически ничего не публикуется, правда, об интригующей технологии «метафорический компьютинг» на базе эффектов нелинейной оптики, но это тема совсем другого разговора (подробности см тут:  kiwiarxiv.wordpress.com/2013/04/28/201206/).

Здесь же будет рассказано про еще одно – любопытное и перспективное – направление научных исследований под названием «квантовая биология». Важная роль, которую, как выясняется, играют эффекты квантовой физики в жизни биологических систем, ныне расценивается как одно из наиболее неожиданных и волнующих открытий последних лет в области биологии.

Пока что это открытие плохо стыкуется с доминирующими в физике взглядами на мир, однако стабильно растущее число экспериментальных свидетельств и теоретических исследований понемногу укрепляют фундамент квантовой биологии. Новой области, сулящей не только лучшее понимание природы, но и, среди прочего, существенный прогресс в сферах компьютеров, связи и передачи энергии. Читать «Квантовый биокомпьютер» далее

Симулятор религии

(Впервые опубликовано – январь 2010)

Индустрия видеоигр по цифрам прибылей, а значит, и по масштабам влияния на человеческое сознание, уже давно обогнала кинематограф. Но при этом важная сторона жизни людей ― религиозная ― стабильно остается вне «игрового пространства».

WorldReligions

В своих «Письмах с Земли» Марк Твен написал о нашей природе примерно так: «Человек ― это религиозное животное. Это единственное религиозное животное. Это единственное животное, имеющее Истинную религию ― причем не одну. Это единственное животное, которое любит ближнего своего как себя самого, и перережет ему горло, если разойдется с ним в богословских вопросах»…

Суть религиозных распрей, раскалывающих человечество и порождающих океаны насилия, подмечена, что называется, не в бровь, а в глаз. С одной стороны ― неиссякаемые проповеди о человеколюбии с наставлениями душ людских на благие мысли и достойные дела, а с другой ― века и тысячелетия жестоких смертоубийств во имя утверждения очередной самой истинной религии.

Осмысливая этот удивительный парадокс бытия человеческого, никак невозможно проигнорировать феноменально популярную ныне продукцию видеоигровой индустрии.

Потому что и здесь, при выборе надлежащего ракурса, компьютерные игры заслуженно считаются мощными средствами обучения, через всевозможные симуляторы способными прививать геймерам самые разные полезные навыки и знания. Ну а если посмотреть иначе, то мало что из массовых развлечений может тягаться с видеоиграми по масштабам и концентрации насилия на единицу затраченного времени.

Другими словами, религия и видеоигры похожи до такой степени, будто являются зеркальным отражением друг друга. Отсюда сама собой напрашивается мысль, что эти два мира совсем несложно было бы объединить для всеобщей пользы и удовольствия. Читать «Симулятор религии» далее

Жить по детектору лжи

(Впервые опубликовано – май 2008)

Спорные технологии переживают очевидный расцвет вопреки скепсису науки.

meeting-the-parents

Поток  новостей все чаще стал приносить известия, свидетельствующие о растущем внедрении в повседневную жизнь полиграфов и других технологий выявления лжи. Новостные агентства, солидные газеты и журналы то и дело публикуют материалы о детекторах лжи в разделах, посвященных войне и разведке, финансам и бизнесу, культуре и спорту. Словно речь идет о некоем чрезвычайно важном и уже совершенно неотъемлемом для человеческой цивилизации атрибуте…

При этом нельзя сказать, что в самой технологии произошли какие-то кардинальные перемены. Результаты проверки детектором лжи по сию пору не принимаются в качестве доказательства подавляющим большинством судов, а степень научности самого метода как прежде, так и теперь подвергается серьезнейшей критике в академических исследованиях.

Из текущих событий

Вот, навскидку, как выглядит пара очень характерных примеров, почерпнутых из свежих новостных сообщений.

В Великобритании правительство существенно расширило масштаб пилотных проектов, направленных на повсеместное внедрение речевых детекторов лжи в районных госструктурах социального обеспечения, ради чего дополнительно выделены еще 1,5 миллиона фунтов стерлингов.

Эти детекторы лжи, подключенные к телефонным аппаратам, дают сигнал тревоги, когда в голосе человека, обратившегося за получением финансовой помощи или льгот, программой анализа выявляются признаки неискренности. Новостные службы, пересказавшие этот сюжет, в большинстве случаев ограничились краткой информацией, согласно которой лишь в одном из десятков округов подобная техника помогла властям сэкономить на обманщиках порядка 420 000 фунтов в год.

Но когда специализированное компьютерное издание, скептически относящееся к подобным достижениям, копнуло поглубже и выяснило, как была подсчитана эта сумма, вся картина стала выглядеть существенно иначе. Читать «Жить по детектору лжи» далее

Специфический двигатель прогресса

(Впервые опубликовано – май 2002)

Взгляд на секс в нестандартном ракурсе

sdrive

Расхожая шутка гласит, что чуть ли не все технологические достижения современной цивилизации — автомобили и самолеты, водопровод и телефоны, компьютерные сети и телевидение — появились на свет благодаря лени человеческой. Чего, мол, только ни напридумывали лентяи, лишь бы не отрывать лишний раз задницу от кресла.

Шутки шутками, но вот другая человеческая особенность, традиционно осуждаемая общественной моралью ничуть не менее (скорее более) чем лень, действительно играет роль мощнейшего мотора, стремительно продвигающего достижения высоких технологий в повседневную жизнь. Речь, конечно же, идет о либидо, о неиссякающем сексуальном влечении, из-за которого мужчины и женщины никогда не теряют интереса к разглядыванию обнаженных тел друг друга.

Порнографические ремесленники, а с середины XX века и целая порноиндустрия, сытно прикармливающиеся на особенностях нашей физиологии, всегда буквально на лету подхватывали любые технологические новации во всем, что касалось изображений.

Эротические фотоснимки и порнофильмы, как хорошо известно, появились практически одновременно с изобретением фотографии и кинематографа. Но гораздо меньше известно о том, что примерно на рубеже 1970-1980-х годов порноиндустрия все чаще стала брать на себя роль движущей силы в прогрессе инфотехнологий.

Для знающих специалистов, непосредственно работающих в этой области, сие обстоятельство, конечно, никогда не было секретом, однако предавать факты широкой огласке по понятным причинам считалось неуместным. Читать «Специфический двигатель прогресса» далее

Слово и дело

(Впервые опубликовано – апрель 2006)

Рецензия на книгу-сборник “Криптоанархия, кибергосударства и пиратские утопии”, Ультра.Культура, 2005

crypan

В ноябре 2005 года английский журнал Prospect Magazine опубликовал список из ста наиболее влиятельных в мире интеллектуалов. Рейтинг этот был составлен на основании опроса свыше 20 тысяч читателей журнала в разных странах планеты, и хотя он и не отражает, конечно, мнение “всего прогрессивного человечества”, однако все равно интересен — хотя бы масштабностью мероприятия.

А также, ясное дело, взглядами и идеями личностей, оказавшихся в самых верхних строчках этого списка. Ибо первое место в “Top100 интеллектуалов” занял человек по имени Ноам Хомский, знаменитый американский ученый-лингвист и один из самых видных на Западе критиков международной политики США.

Значительно меньше известно, что Хомский с ранней молодости и по сию пору (в 2008 г. ему исполняется 80 лет) продолжает оставаться убежденным анархистом, постоянно старающимся донести до людей истинный смысл идей анархизма.

Потому что любое государство — от “империалистических” США до “большевистского” СССР — всегда усматривает в идеях анархии смертельную для себя угрозу, постоянно прикладывая массу усилий для искажения и деформации этого понятия в умах людей. Чтобы слово анархист ассоциировалось у народа с беспорядками, бомбами, терактами и всеобщим хаосом.

А наиболее ходовым определением анархизма чтобы было, скажем, такое, цитируемое по совсем свежему, 2005 года изданию “Энциклопедии криминологии”: “Любое действие, использующее насильственные меры для разрушения организации общества”.

На самом деле все, конечно же, обстоит совершенно иначе, поскольку большинство анархистов используют слово “анархия” для обозначения в корне других вещей.

Вместо того, что трактуется как авторитарные политические структуры и принудительные экономические институты, анархисты выступают за общественные отношения, построенные на основе добровольного объединения свободных личностей в автономные сообщества, действующие на основе взаимопомощи и самоуправления. Читать «Слово и дело» далее

Мы не будем полагаться на случай

(Впервые опубликовано – апрель 2004)

Здесь мудрость. Кто имеет ум, тот сочти число зверя, ибо это число человеческое; число его шестьсот шестьдесят шесть.”

Откровение Иоанна, 13:18

casino

Никто достоверно не знает, кто был изобретателем рулетки. Одни источники приписывают ее создание французским монахам, другие – китайцам, от которых завезли в Европу эту напасть миссионеры-доминиканцы, третьи вообще грешат на великого математика Блеза Паскаля.

Но вот, когда в 1860-х годах Франсуа Бланк с помощью рулетки сделал из уныло прогоравшего заведения в Монте-Карло самое знаменитое и фантастически успешное казино, то злые языки пустили слух, что Бланк продал душу дьяволу за секрет рулетки.

Слухи слухами, контракта такого, ясное дело, в глаза никто не видел, однако сумму всех чисел рулетки на всякий случай посчитали. Получилось число 666.

На грани фантастики

Любопытная, словно из авантюрного фильма история произошла в середине марта (2004) в одном из казино Лондона. Здесь, в “Клубе Ritz” одноименного отеля на Пикадилли, колоритная троица из Восточной Европы – гламурная блондинка-венгерка и два ее спутника-серба, все в возрасте около 35 – за два посещения заведения выиграли в рулетку около 2 миллионов долларов (точнее, 1,3 млн фунтов стерлингов).

Столь ощутимые потери, да еще из-за одной компании, да еще в течение двух дней подряд – событие из ряда вон выходящее для любого казино. Естественный вывод – что-то здесь не так, троица явно жульничала. Но вот каким образом они это делали под пристальным наблюдением службы безопасности, было совершенно непонятно.

Тщательно проанализировав видеозаписи игры, эксперты казино смогли уцепиться лишь за подозрительно частое использование троицей сотовых телефонов. На этом основании было сделано весьма смелое предположение: вероятно, в их мобильниках упрятан лазерный сканер, позволяющий точно определять скорость пущенного шарика, а значит – быстро вычислять с помощью карманного компьютера наиболее вероятный сектор его остановки и повышать шансы на выигрыш.

За эту версию уцепились, срочно вызвали полицию, и та арестовала всех троих возмутительно удачливых игроков, которые, правда, и не думали никуда скрываться, спокойно проживая в своих номерах отеля. У троицы конфисковали кучу наличных денег (что вряд ли удивительно) и сотовые телефоны. Арестованных, впрочем, быстро выпустили под залог, телефоны оставили для изучения, но по последующим публикациям СМИ в общем-то ясно, что никаких фантастических лазеров-мазеров в их мобильниках не обнаружено.

Собственно говоря, сведущие физики сразу же высказывали очень сильные сомнения в реальности существования столь компактных и эффективных лазерных устройств. А эксперты игровой индустрии, не связанные с казино Ritz, так и вообще заявили, что крайне скептически относятся к идее, будто кому-то удалось изобрести устройство, способное столь быстро предсказывать место приземления шарика – за промежуток времени между его вбрасыванием на колесо и окончанием приема ставок (согласно наиболее распространенным правилам, прием ставок прекращается после трех обходов шариком круга).

Как будет показано далее, “эксперты”-скептики очень сильно заблуждаются относительно реальной возможности такого компьютера-предсказателя. Но для начала имеет смысл хотя бы поверхностно обозреть богатый арсенал технических средств, которые люди применяют для повышения своих шансов в азартных играх против казино. Читать «Мы не будем полагаться на случай» далее

Освоение реальности

(Впервые опубликовано – апрель 2001)

Голография как базовый принцип для нового научного взгляда на мир, человека и сознание

holouniv

Психолог Джек Корнфилд описывал следующим диалогом свое первое знакомство с Калу Ринпоче, покойным ныне учителем тибетского буддизма: «Не могли бы вы мне изложить в нескольких фразах самую суть буддийских учений?» — «Я бы мог это сделать, но вы не поверите мне, и, чтоб понять о чем я говорю, вам потребуется много лет.» — «Но вы все равно, объясните пожалуйста, так хочется знать»… Ответ Ринпоче был предельно краток: «Вас реально не существует».

Физики против философов

В апрельском номере журнала Physics World опубликована исследовательская статья американского философа науки Роберта Криси (Robert P Crease) с анализом воззрений ученых-физиков на окружающую их реальность. Философа интересовали сугубо практические суждения данной категории людей относительно того, что в этом мире «реально», а что нет.

В качестве базиса для исследования был избран опросный лист с достаточно нехитрыми, на первый взгляд, вопросами типа «полагаете ли вы реальными Землю, камни, галлюцинации, эмоции, цвета, длину волны, вязкость, кинетическую энергию, гравитационную постоянную G, электрон, атом по Бору, массу, действительные числа, мнимые числа»…

В общей сложности порядка трех десятков вопросов, на которые очень по-разному ответили свыше полутысячи самых разных физиков. Кто-то уподобил опрос блиц-турниру по шахматам и стремительно расставил галочки в подходящих клетках (да, нет, не уверен) без особых размышлений. Кто-то оказался приведен наивными, казалось бы, вопросами в сильнейшее замешательство.

Ну а кто-то просто пришел в ярость и вернул чистую анкету с сетованиями, что в философии никогда не умели задавать правильных вопросов. (Например, по результатам анкетирования равные доли опрошенных, по 43%, назвали «реальной» и «нереальной» коперникову модель солнечной системы. В таком же соотношении разделились мнения о «реальности» волновой функции квантовой системы. Галлюцинации, кстати, считают реальными 40%, эмоции — 49%.)

Вопросы и в самом деле были подобраны «провокационные», чтобы ответы на достаточно глубоком уровне отразили, каким образом профессиональные познания респондента о мире соотносятся с его представлениями о реальности. Читать «Освоение реальности» далее