Я познаю мир. Компьютеры и интернет

Ведь ассемблерам, в общем–то, без разницы, что именно делать. И рабочая смена для них – понятие растяжимое. Они, как и живые клетки в нашем организме, смогут без ртдь1ха трудиться всю свою жизнь. Постепенно им на смену приходят все новые поколения ассемблеров, и так до тех пор, пока не будет дана команда на прекращение деятельности.

Необходимо иметь возможность выключить ассемблею ассемблеров в любое время. Иначе может случиться беда.

И в самом деле, среди теоретиков нанотехнологии давно уж имеет хождение жутковатый термин – «серая слизь». Под ним имеется в виду ситуация, подобная той, что описана в сказке. Помните, что случилось, когда герои сказки позабыли, как «выключать» горшочек. И он заварил такую кашу, что она через печную трубу полезла...

В данном же конкретном случае имеется в виду такой самовоспроизводящийся механизм, который сможет воспроизводить себе подобных из тех атомов, что окажутся поблизости. В общем начнет делиться, как амеба: два механизмика – четыре – восемь – шестнадцать... И через сутки вся планета покроется слоем этих катастрофически размножившихся наномеханизмов. Ситуация, согласитесь, отнюдь не радостная...

И тем не менее человечество уже не раз пугали разными страстями–мордастями, а мы все живем–поживаем. Будем надеяться, все обойдется и на сей раз.

Задумаемся вот над чем. А когда можно будет ожидать появления первых наномеханизмов? Эрик Дрекслер полагает, что такое производство получит широкое распространение уже к середине нынешнего века.

И тогда наше хозяйство преобразится. Комплексы нанороботов заменят естественные «машины» для производства пищи – растения и животных. Вместо длинных цепочек «почва – углекислый газ – фотосинтез – трава – корова – молоко» останутся лишь «почва – нанороботы – молоко». Или, если хотите, сразу творог. Или сразу мясо. Уже жареное, но без холестерина...

В быту появятся умные вещи, созданные наноманщпами. Мало того, что они смогут видеть, слышать и думать. На базе нанотехники ничего не стоит создавать предметы и конструкции, изменяющие свою форму и свойства. В зависимости от количества пассажиров автомобиль, например, сможет отращивать дополнительные сиденья, а его двигатель – заживлять царапины на стенках цилиндров.

Человечество перестанет вредно влиять на окружающую среду. Потому как все отходы будут тут лее превращаться в полезное исходное сырье для новой нанопереработки.

Скатерть–самобранка в атомном варианте

Таковы перспективы завтрашнего дня, обрисованные зарубежными специалистами. Не отстают от них и наши нанотехнологи. Например, специалисты НИИ «Дельта» создают первые образцы «скатертей–самобранок XXI века». Именно так называет устройства, создаваемые здесь, один из их конструкторов П.Н. Лускииович.

И ему вполне можно верить, поскольку его слова подтверждаются работами сотрудников возглавляемой им лаборатории.

Со стороны все выглядит на редкость обычно. За дисплеем персонального компьютера сидит молодой человек, постукивает по клавишам. А рядом на рабочем столе стоит небольшое устройство, размерами и блеском никеля напоминающее кофейник. «Кофейник» и оказался тем самым атомным силовым микроскопом, с помощью которого можно манипулировать атомами. Чем, кстати, молодой человек и занимался. Настукивал на клавишах программу работы персональному компьютеру, тот, в свою очередь, командовал молекулярной сборкой, и на телеэкране было отчетливо видно, как на глазах менялся рельеф бугристой поверхности – одни атомы замещались другими.

Будничная лабораторная работа. Но вот к чему, по словам руководителя лаборатории, она ведет. Как действует природа, создавая тот или иной организм? Правильно, ока собирает атом к атому, молекулу к молекуле, создавая сначала клетку. Потом несколько клеток формируют зародыш органа, а из органов в конце концов вырастает организм. Вот эту–то операцию, лежащую в начале всех начал, и отрабатывают ныне ученые. Раз за разом, атом за атомом пробуют они разные комбинации, подбирают наилучшие алгоритмы действия.

Пока все это делается весьма медленно. Но не забывайте, что действуют специалисты все–таки не голыми руками, а с помощью туннельных микроскопов и ЭВМ. А компьютер – такая машина: научи ее однажды чему–то, и она вовек того не забудет. Более того, вскоре сможет выполнять разученные операции со сказочной быстротой круглые сутки без остановки.

Как говорят нанотехнологи, зайдя в хозяйственный магазин лет через 25–30, вы сможете купить и поставить у себя дома не просто очередной кухонный агрегат, а репликатор – устройство, способное синтезировать по заказу любой продукт – хотите черную икру, хотите – трюфели. Возможности атомной сборки принципиально не имеют ограничений. Все в окружающем нас мире сделано из атомов, а значит, может быть скопировано атомно–молекулярной сборкой. Причем не просто скопировано, а, если надо, и модернизировано, улучшено...

Считающие атомы

Через десять лет будут освоены новые технологии, на фоне которых создание микросхемы покажется лишь эпизодом. Компьютеры будущего достигнут поразительной скорости выполнения вычислительных операций^ благодаря использованию принципов квантовой механики, работающих в атомном мире. В то же время для предотвращения сбоев в работе столь сложных устройств потребуются новые способы исправления кваптовых ошибок. Поиск таких способов – задача столь же сложная, как создание самих квантовых компьютеров.

Опасения за секреты

Недавно к одному известному российскому ученому, специалисту в области вычислительной техники, обратились за консультацией люди, отвечающие за информационную безопасность страны. Их заинтересовало сообщение о принципиальной возможности создания компьютерного устройства, легко взламывающего шифры, которые сегодня не по зубам всем суперкомпьютерам мира вместе взятым. Представителей спецслужбы интересовало, насколько правдиво это газетное сообщение, когда такой аппарат реально начнет действовать.

Ученый констатировал, что все написанное – чистая правда, подобные системы могут появиться уже через 4–5 лет. И называются они квантовыми компьютерами.

Насколько быстро они будут действовать, говорит хотя бы такой факт. К примеру, взлом системы RSA–129 потребовал в 1994 году восьмимесячной работы 1600 мощных ЭВМ, расположенных по всему миру и объединенных посредством Интернета. Разгадывание шифра с ключом на основе раскладывания на простые множители 300–разрядного числа на классическом компьютере потребует уже 13 млрд лет (сегодняшний возраст Вселенной) непрерывной работы. А вот квантовый компьютер, по словам экспертов, справится с такой задачей за несколько недель.