Фантастическая реальность

(Март 2000)

К итогам конференции по квантовым вычислениям в Беркли

quantum-Cmp

В середине февраля нынешнего (2000) года в Исследовательском институте математических наук в Беркли (Калифорния, США) прошла конференция по проблемам квантового компьютинга. На конференцию собирались академические ученые и исследователи из промышленности, чтобы обсудить реальные достижения и проблемы в той области, которую еще десяток лет назад считали если и возможным, то весьма отдаленным будущим.

Сегодня, однако, вопросами квантовых вычислений непосредственно занимаются многие университеты и несколько ведущих исследовательских центров компьютерной индустрии, таких как AT&T Labs, IBM и Microsoft Research. Всерьез задумываются над созданием собственных исследовательских групп по квантовым вычислениям в НАСА, в Hewlett-Packard, во многих других научных и промышленных центрах.

В течение последних нескольких лет в лабораториях мира созданы несколько простейших моделей квантовых компьютеров. По сравнению с весьма скромными пока практическими успехами, теория квантовых вычислений ушла значительно дальше, исследуя, какого рода задачи смогут решать более сложные машины, когда (и если) они будут построены.

Читать «Фантастическая реальность» далее

Лисистрата, Бэнкси и шпионы

(Май 2014)

Что общего может быть между балетной премьерой по древнегреческой классике и настенной графикой легендарного художника-подпольщика Бэнкси? Оказывается, связь тут вполне отчетливая. И называется она – радиоэлектронный шпионаж…

banksy

Вообще-то нынешний рассказ посвящен весьма любопытной инициативе ученых-математиков в области цифровых инфотехнологий. Однако событие это выглядит куда содержательнее и богаче, если преподнести его в подобающем историко-культурологическом контексте. В обрамлении премьер мирового искусства, так сказать.

Одна из таких премьер в апреле нынешнего года была устроена на известном в Англии приморском курорте Челтнем – давнем городе-побратиме нашего Сочи. Строго говоря, слово премьера к данному виду искусства можно применять скорее иронически, коль скоро речь идет о «хулиганском» жанре граффити. То есть рисунков и надписей, которые обычно по ночам малюют на стенах всякие недоразвитые подростки.

Однако среди авторов ночной настенной графики встречаются, как известно, и бесспорно талантливые люди. Не только виртуозно владеющие техникой, но и способные с ее помощью доносить до зрителей вполне ясные идеи. Самым даровитым среди таких мастеров чаще всего упоминают анонимного уроженца Бристоля, известного в мире под ником Бэнкси. Читать «Лисистрата, Бэнкси и шпионы» далее

Великий инакомыслящий

(Март 2001)

Мало кому в двадцатом веке удавалось с таким постоянством бросать вызов человеческому разуму, как это делал Фред Хойл и его многочисленные книги.

Fred-H

В февральском, 2001 года номере журнала Scientific American опубликована заметка «Большой взрыв: шутка или истина?», авторы которой в очередной раз обращаются к одной из самых сложных, возможно, проблем современной космологии да и всей науки вообще: «Как произошла наша Вселенная?».

Ответа на этот вопрос, понятное дело, статья не дает, но зато приводится в ней один весьма занятный факт, редко кем упоминаемый, а потому, очевидно, и малоизвестный.

Термин «большой взрыв», которым именуется наиболее общепринятая на сегодняшний день теория происхождения всего сущего, появился на свет в начале 1950 года.

Подарил же его миру, сам того не желая, тогда еще сравнительно молодой английский космолог с весьма оригинальной и впечатляюще четкой манерой суждений, ныне известный всему миру как сэр Фред Хойл — патриарх астрофизики, талантливый математик, автор более 40 примечательных книг, от научно-популярных и чисто научных монографий до фантастических романов, театральных пьес и даже либретто для оперы.

fred_hoyle_bbc

В 1950-м году до всего этого было еще далеко, однако уже тогда проявлявший свои разносторонние таланты Хойл был не только ученым в Кембридже, но также автором и ведущим цикла субботних радиопередач по Третьей программе Би-би-си. Эти посвященные науке передачи возникли на радио довольно спонтанно, однако имели бешеный успех у публики и входили в верхние строчки национального рейтинга популярности.

И вот в суматошной обстановке последней передачи цикла, буквально на лету, у Хойла и родился глумливый термин «big bang», или «большой взрыв». В намерение ученого ни в коем случае не входило одобрение этой теоретической концепции. Совсем даже напротив — под этим несерьезным именем Хойл намеревался ее похоронить.

Читать «Великий инакомыслящий» далее

Правила проигрыша

(Март 2013)

«В казино играют честно только идиоты»… Многим, наверное, доводилось слышать эту циничную, но по-своему и реалистичную формулу. В которой предельно сжато уместились и бесстыжая жуликоватость «заведения», и неизлечимо болезненная привязанность человека к азартным играм. При этом довольно любопытно, каким образом в данную конфигурацию вписываются современные инфотехнологии.

casino-scam

Время от времени случаются в мире истории, про которые обычно принято говорить «как в кино». Вот и на этот раз, когда разнеслась весть, что шикарное казино «Корона» в австралийском городе Мельбурне какие-то шустрые аферисты одним махом наказали на 30 с лишним миллионов долларов, все сразу вспомнили знаменитый блокбастер «11 друзей Оушена».

Фильмов об аферах в казино довольно много, но именно данную картину припомнили по той причине, что и в реальной истории, судя по всему, важнейшую роль также сыграли камеры видеонаблюдения, «ради безопасности» натыканные повсюду в игральном заведении. Мошенникам, говорят, удалось тайно подключиться к видеокамерам слежения и воспользоваться их богатыми возможностями в собственных интересах.

crown-casino

Сразу же следует предупредить, что подробности всей этой захватывающей истории администрация казино совершенно умышленно держит в секрете. Но коль скоро обратиться за помощью в полицию им все же пришлось, суть произошедшего в общих чертах стала таки известна. Однако прежде, чем воспроизводить здесь этот сюжет, полезно хотя бы в общих чертах ознакомиться с проблемой под названием «казино и технологии».

Читать «Правила проигрыша» далее

Индекс совпадений, или Фракталы истории

(Октябрь 2001)

Самой известной среди «Ривербэнкских публикаций» стала написанная Фридманом в 1920 г. брошюра под названием «Индекс совпадений и его применение в криптоанализе». В ней описывался процесс вскрытия текстов, зашифрованных одним сложным шифром. (Дэвид Кан. Взломщики кодов)

Bust2

Доводилось ли вам обращать внимание на то, как динамичность нашей эпохи отражается в конфигурации стеллажей книжных магазинов?

Как одни разделы стремительно разрастаются, тесня соседей, а потом потихоньку ужимаются под натиском новых модных поветрий. Как книги единственного автора могут захватывать целиком здоровый стеллаж, а то и два. При этом года через 3—4 эта же литература может пропасть где-то на задних полках, потеряв всякий спрос у пресытившихся читателей.

Нечто подобное, похоже, происходит с многочисленными книгами цикла «Новая хронология», порожденного А. Т. Фоменко, его соратниками и последователями.

С некоторых пор эти произведения вдруг перестали занимать целый сектор на книжном развале, а по соседству стала расти гора литературы под общим (хотя и сходным по буквам, но противоположным по смыслу) названием «АнТи-Фоменко». Раз начал расти раздел разоблачений, значит, есть спрос, понятное дело. И слава те господи, как говорится, ученым положено разобраться, что к чему.

Но, скажем честно, остается очень сильное сомнение, что в этом споре восторжествует истина. Потому что истина имеет устойчивую тенденцию располагаться где-то между яростно спорящими сторонами, не принадлежа ни одной из них и обеспечивая некий уравновешивающий компромисс.

Безусловно, экстравагантная теория Фоменко с радикальным пересмотром всей хронологии истории человечества — это нечто беспрецедентно выдающееся по своим натяжкам и манипуляциям. Но шаг за шагом разрушая фактами аргументацию сторонников «новой хронологии», радетели научной чистоты вольно или невольно бросаются в другую крайность.

Они по сути дела игнорируют вполне очевидную (хотя и абсолютно непонятную по своим механизмам) тенденцию истории к самоповторам.

В лучшем случае надменно выдаются сентенции типа: «Это связано с тем, что основные события, происходящие с людьми, действительно повторяются: все люди появляются на свет и умирают, большинство людей учится, женится, рожает детей и т. д.» Или припомнят унылую цитату из библейской книги Экклезиаст: «Что было, то и будет; и что делалось, то и будет делаться; и нет ничего нового под солнцем».

Но все-таки больно уж похоже повторяется история. Для наглядной иллюстрации достаточно обратиться, например, к такой последовательности сцен из драмы Великой революции:

Prise_de_la_Bastille

Прогнившая политическая система государства, изрядно ослабленного «разлагающей» деятельностью интеллектуалов, подходит, наконец, к стихийному взрыву народного недовольства. В результате достаточно бескровного восстания ненавистный монарх низложен, ему милостиво сохранена жизнь, власть переходит к либеральным силам.

Воодушевленная высокими гуманистическими идеалами, революционная республика либералов не способна навести порядок в бурлящей стране, в провинции зреют контрреволюционные мятежи, на границах — угроза иностранной интервенции. В конце концов власть переходит к радикалам, которые развязывают кровавый террор против собственного народа. Попутно казнят низложенного монарха, заодно теряют жизни и его супруга, и наследник.

Раскрученная машина кровавого насилия пожирает в конце концов и самих организаторов террора. По ходу действия на политической сцене появляется человек небольшого роста, но огромной харизмы, который наводит порядок и устанавливает в стране тираническую власть. Революция заканчивается, начинается империя…

Очень знакомая картина, не правда ли? Только вот французская это революция или российская? Очевидно, что и та, и другая. Читать «Индекс совпадений, или Фракталы истории» далее

Полевая стеганография

(Август 2010)

Разнообразные и замысловатые графические конструкции, каждый год отмечаемые в кругах на полях, иногда несут в себе двоичные коды посланий. Коды можно дешифровать, однако вопросы остаются.

Alton-Barnes-201007

В минувшие выходные (августа 2010) представители довольно специфической части человечества, которую обычно именуют «энтузиасты кругов на полях», собирались на свой очередной международный форум в Англии. Мероприятие носит подобающее название «Круги познания», нынешняя конференция стала уже четырнадцатой по счету, а устраивала ее в городе Марлборо местная «Уилтширская группа по изучению кругов на полях».

Как многие наслышаны, крупномасштабные графические композиции или кратко «круги» размером от нескольких десятков до сотен метров в поперечнике каждый год стабильно появляются на сельскохозяйственных полях далеко не только в Британии, но и в Италии, Германии, Швейцарии, России и в других странах. Однако именно в Англии лучше всего налажена подобающая инфраструктура для своевременного отслеживания и быстрой регистрации этих явлений с воздуха.

Исследователи уже давно научились отделять «реальные» образования от «подделок» шутников – по повышенному электромагнитному фону в зоне конфигурации, отсутствию повреждений на стеблях растений, уложенных к земле, а также по другим существенным признакам. (Вообще-то ситуация с подлинниками и подделками в этой области искусства обстоит гораздо сложнее – когда фальсификаторы не по своей воле оказываются участниками подлинно аномальных событий – но об этих историях лучше рассказывать отдельно).

По свидетельству Клэр Оутли (Clare Oatley), члена оргкомитета конференции, в этом году в традиционных для кругов местах — на полях Уилтшира, Хэмпшира, Дорсета, Глостершира — уже появлялось свыше полусотни разнообразных формаций. Основную часть этих композиций с высоты птичьего полета можно увидеть на сайте другой активистки движения, Люси Прингл, по адресу www.lucypringle.co.uk/photos/.

Дополнительную информацию о конференции Circles of Knowledge и вообще об этом движении энтузиастов, пытающихся извлекать информацию из графики кругов на полях – будь это «космическая мудрость» или же просто что-то новое и занятное – все интересующиеся могут найти на сайте Уилтширской группы www.wccsg.com.

Здесь же хочется в подробностях рассказать об одном из наиболее любопытных посланий этого года, появившемся в мае на рапсовом поле Уилтшира близ Wilton Windmill (или около Уилтонской ветряной мельницы, выражаясь по-русски).

WiltonWindmill2010

Читать «Полевая стеганография» далее

Звездный код, или Антикрипто-2

(Май 2001)

Если главным критерием истинности считать красоту, то, возможно, обращенное к человечеству послание внеземного разума уже дешифровано.

dnews

Я не вижу логики в том, чтобы отвергать данные лишь по той причине, что они выглядят невероятными. (Фред Хойл)

Сам собою возник достойный повод продолжить тему «антикриптографии», то есть интересных аспектов гипотетически возможного общения между разными формами разумной жизни. Аспектов, подчеркнем, интересных не абстрактно, а с точки зрения вполне практичных и полезных в жизни приложений.

В предыдущем тексте об анти-крипто говорилось (и отчасти демонстрировалось), как международная программа SETI по поиску в космосе сигналов от внеземных цивилизаций, даже не решив своей главной задачи, порождает интересные побочные результаты и успехи в самых разных областях, от астрономии до компьютеров и беспроводной связи.

Но на самом деле, как выясняется, общая картина оказывается еще более интригующей и сулящей новые открытия не только в технологиях, но и в фундаментальных науках.

Практически все усилия SETI, как известно, направлены на выявление и анализ возможной ненатуральности в радиоастрономических данных из дальнего космоса. Однако часть исследователей занимается изучением радиосигналов, уже давно известных своей аномальностью и полученных, что называется, прямо под боком.

Речь идет об «эхо длительной задержки» или LDE (long delayed echoes) — феномене, неоднократно отмечавшемся с самого начала эры радио и по сию пору так и не получившем удовлетворительного объяснения в физике. Основная особенность LDE, также известного как «парадокс Штермера», — это различной длительности задержки радиосигналов, приходящих с запаздыванием на секунды, десятки секунд, а иногда даже минуты.

Самыми знаменитыми сериями LDE, наверное, являются 5 последовательностей, зарегистрированных 11 октября 1928 года в ходе экспериментов астрофизика Карла Штермера, инженера Йоргена Хальса и физика Балтасара Ван дер Поля:

  1. 15,9,4,8,13,8,12,10,9,5,8,7,6
  2. 12,14,14,12,8
  3. 12,5,8
  4. 12,8,5,14,14,15,12,7,5,5,13,8,8,8,13,9,10,7,14,6,9,5,9
  5. 8,11,15,8,13,3,8,8,8,12,15,13,8,8

В 1967 году эксперименты с LDE проводились в Стэнфордском университете. Феномен вновь удалось подтвердить, однако столь длинных серий, какие наблюдались в 20-30-х годах, зарегистрировать уже не удалось.

И вообще отмечено, что в любом новом диапазоне радиоволн, который лишь начинает использоваться, феномен проявляется четко и серийно, так же как и в 20-х годах, но впоследствии, по прошествии нескольких лет эхо как бы расплывается и серии исчезают.

Английский астроном Данкан Лунен обратил внимание на то, что сигналы радиоэха, наблюдавшиеся в 20-х годах, были совершенно «ненатуральными» с физической точки зрения: не было временного сжатия, не было доплеровского сдвига частот, а интенсивность сигналов в штермеровских сериях оставалась постоянной независимо от времени запаздывания.

Все эти вещи в совокупности практически невозможно объяснить в рамках предположений о естественности сигнала, потому что естественные радиоэхо с задержкой 3 секунды и 3 минуты в принципе не могут иметь одну и ту же интенсивность.

Именно Лунен и выдвинул гипотезу о том, что серии Штермера представляют собой сигналы, скажем, межзвездного зонда, а изменение времени запаздывания представляет собой закодированную попытку передачи нам какой-то информации от инопланетного разума.

Предложил Лунен и первую интерпретацию этих задержек, полагая, что в них зашифрованы звезда и созвездие цивилизации, приславшей зонд. У Лунена, в частности, получалось, что «дом отправителя» — эпсилон Волопаса. Со временем, впрочем, появилось и множество других интерпретаций, привязывающих сигналы к самым разным точкам небесной сферы — к дзете Льва, к тау Кита и так далее.

В целом же было продемонстрировано, что подобные умозаключения являются не только крайне произвольными и искусственными, но и подозрительно напоминают арифметические экзерсисы «пирамидологов-нумерологов», легко выводящих из параметров Великой пирамиды в Гизе и всю хронологию истории человечества, и основные константы мироздания.

Короче говоря, хотелось бы иметь «на выходе» такое решение, которое само, своим содержанием могло бы подтвердить верность дешифрования. В идеале это могло бы выглядеть как извлечение из инопланетного послания некой новой, доселе неведомой человеку информации…

Как этот фокус может выглядеть на практике, несколько лет назад реально продемонстрировал российский ученый Рашит Тагирович Файзуллин, доктор технических наук и профессор-математик Омского университета, предложивший свою собственную – и весьма неординарную – интерпретацию серий Штермера. Читать «Звездный код, или Антикрипто-2» далее

«Мне просто было интересно, как это устроено…»

(Март 2001)

Светлой памяти отца теории информации Клода Элвуда Шеннона

Shannon_1

24 февраля (2001) покинул наш мир Клод Шеннон, один из выдающихся умов XX столетия, «отец» теории информации и научной криптографии. Фундаментальные идеи и теории Шеннона появились на свет более полувека назад, однако и поныне они остаются не менее современными и важными, чем в годы своего зарождения.

Более того, можно говорить, что лишь нынешняя эпоха высокоскоростных цифровых коммуникаций позволяет в полной мере оценить гигантский вклад этого ученого, вследствие ряда личных качеств названного одним из соратников «самым неизвестным среди великих математиков». Читать ««Мне просто было интересно, как это устроено…»» далее

Бабочка Лоренца под звездой Вифлеема

(Апрель 2001)

Сколь тонка может быть грань между талантливой фальсификацией и чистейшей правдой

Ровно два года назад научный мир был буквально ошарашен удивительным открытием. Благодаря историческим изысканиям, предпринятым профессором комбинаторики Робертом Шипке, всеобщим достоянием стали гениальные труды малоизвестного прежде немецкого ученого Удо Ахенского, монаха-бенедиктинца, жившего и работавшего в период примерно с 1200 по 1270 годы.

Udo1

Как-то по случаю Роберту Шипке довелось посетить кафедральный собор г. Ахена (ФРГ), где в одной из витрин с примечательными древними экспонатами он увидел церковный манускрипт 13 века, приковавший внимание математика. Все дело было в иллюстрации, изображавшей вполне традиционный сюжет со Святым семейством, но где каноническая Вифлеемская звезда в небе имела, однако, совершенно необычный вид. Приглядевшись как следует, Шипке с изумлением обнаружил, что звезда явно имеет характерную форму фрактала Мандельброта, одного из популярнейших ныне символов эры компьютерных вычислений.

Mandelbrot

Отрытое в 1976 году исследователем IBM Бенуа Мандельбротом, это удивительное множество дробной размерности стало наиболее знаменитым фрактальным объектом, несущим в себе неисчерпаемое число самоподобных деталей. Поскольку для построения фрактала Мандельброта требуется гигантское количество итераций-пересчетов положения точек на комплексной плоскости, всегда было принято считать, что получить этот объект можно лишь с помощью быстродействующей вычислительной техники…

Древний же манускрипт наглядно свидетельствовал о совершенно ином. Роберт Шипке настоял, чтобы ему дали возможность изучить документ подробнее и установил имя переписчика, которым оказался некто Удо Ахенский. Дальнейшие поиски привели профессора в Баварию, в старинный монастырь бенедиктинского ордена под Мюнхеном. С помощью местных историков удалось добраться до архива монастыря, где и был найден толстенный фолиант Codex Udolphus, собственноручно написанный монахом Удо Ахенским. Читать «Бабочка Лоренца под звездой Вифлеема» далее

Наши люди в Калифорнии

(Декабрь 2012)

«Проникновенье наше по планете особенно заметно вдалеке»… Строки известной песни Высоцкого принято вспоминать по самым разным поводам. Нынешний повод – одновременно и возвышенно-космический, и страстно-эротический, и юмористически-бытовой. Как сама жизнь.

Frenkel-Tattoo

Мы и вселенная

В эпическом сериале Cosmos, чрезвычайно популярной в свое время научно-популярной ТВ-передаче Карла Сагана о космических исследованиях, многим запомнились такие вдохновенные слова: «Какая-то наша часть знает – это то, откуда мы пришли… Мы мечтаем о возвращении. И мы можем это сделать. Потому что космос также и внутри нас. Мы все сделаны из звездного материала. Мы – это способ для космоса познать себя»…

С подачи астронома Сагана цепляющий термин Star-stuff –  «Звездный материал» – впоследствии у кого только не мелькал. Как краткий и очень поэтичный способ напомнить человеку о его космическом происхождении.

Ныне же, однако, с подачи нашего соотечественника, физика и компьютерщика Дмитрия Крюкова, появилась новая идея примерно в том же ключе. Быть может, не столь поэтичная, но в каком-то смысле даже более сильная

То, чем стал человек в результате миллионов лет эволюции – это все же несколько больше, чем просто химические элементы, из которых сделаны все планеты, звезды и галактики. Появляются свидетельства, что структура нашего мозга, а также нетривиальные вещи, которые мы с помощью этого мозга создаем – структуры типа интернета, социальных сетей и так далее – по сути своей аналогичны той структуре, что лежит в основе самой вселенной…

D.Kriukov-brain-universe

Именно таковы, в частности, результаты исследования, недавно опубликованные научным журналом  Nature Scientific Reports в статье под названием «Сетевая космология» (Krioukov, D. et al. «Network Cosmology», Nature Scientific Reports, v.2, p.793, 2012,  http://arxiv.org/abs/1203.2109).

Подробности о сути этой любопытной работы, проделанной интернациональным коллективом из 6 ученых, будут изложены чуть далее, а здесь – рассказ об одном из главных ее соавторов.

Выпускник Санкт-Петербургского университета, физик-теоретик по базовому образованию и старший научный сотрудник Калифорнийского университета Сан-Диего по нынешнему роду занятий,  Дмитрий Крюков живет и работает в США уже почти 20 лет. Широкая известность в стране и мире, однако, пришла к нему лишь совсем недавно. Причем при обстоятельствах столь необычных, что они заслуживают отдельной истории. Читать «Наши люди в Калифорнии» далее