Река Лиувилль

I

— Сколько на этот раз? — спрашивает Савин.

— Десять миллиардов атомов.

Десять миллиардов… В голосе Артема слышится восторг – так много они еще не брали! Как бы не заблудиться, думает Савин. Он смотрит характеристики кластера – того, что им придется слепить из десяти миллиардов атомов: распределение по химическим элементам, изотопный состав, внешние условия – давление, температура… Савин качает головой – кто это там придумал, в теоретическом отделе? Иногда хочется подняться к ним и слегка приспустить баллоны. Но Савин отлично знает, что делать этого не будет. Они Артемом – практики. Они могут создать то, что другие видят только в мечтах.

— Предварительная оценка?

Артем молча выводит на экран. Савин видит число возможных конфигураций, в которых могут находиться десять миллиардов атомов. Это число невообразимое, фантастически большое, постичь его смысл нельзя, число песчинок на земле бесконечно меньше его. И среди всех этих конфигураций надо найти те, в которых атомы сложатся как надо, в кластер с нужными параметрами.

Невозможно.

Но только не для них, охотников за добычей в фазовом пространстве – бесконечно большом, но при этом поместившемся на кончике иглы синтезатора. И поможет им в этом теорема Лиувилля, беспощадно вырезающая все, что нарушает законы термодинамики. Но Савин не любит думать о ней, как о теореме. Для него она – бесконечная река Лиувилль, по берегам которой попадаются редкие сокровища.

Савин надевает шлем – визуализатор фазового пространства, – вводит параметры поиска. Все, пора в полет. Путешествие начинается.

II

У истока реки Лиувилль – хаос, первозданная материя, не имеющая формы, существующая лишь в потенции, но не в действительности.

Русло реки простирается на миллиарды миль. Первые несколько миллионов Савин пролетает за пару секунд – там ничего интересного. Он ищет место, где можно выйти на берег. Савин верит, что там есть сокровища.

— Доля стабильной фазы – одна сотая процента, — раздается в наушниках. Это Артем, штурман.

Савин замедляет полет: важно не проскочить остров стабильной материи, уже формирующейся по берегам реки. В тумане темнеют скалы причудливых очертаний: одна из них на глазах Савина рушится, поднимая волну высотой с небоскреб. Нет, еще рано.

— ... пять сотых процента, — слышит Савин.

Вот оно: на изгибе реки горная гряда, уходящая в бесконечность – сплошная стена без просвета. Савин выпускает стаю – тридцать тысяч лебедей, по числу ядер в суперкомпьютере. Подлетая к стене, они превращаются в дятлов, готовых долбить стальными клювами камень: хоть десять лет, хоть миллион. Да будет ли толк?

— И что теперь? — бормочет Артем. — Моя фантазия истощилась.

— Пусть поработают, — отвечает Савин.

Он летит дальше, вдоль реки Лиувилль, запоминая географию мира. Безжизненное пространство, навевающее тоску. Русло реки становится шире, берег тает на горизонте.

— Ты идешь к нормальному состоянию, — комментирует Артем. — Комнатная температура, атмосферное давление. Оно тебе надо?

— Пожалуй, нет, — соглашается Савин. — Как там наши трудяги?

Артем медлит с ответом, и это хорошо.

— Ты не поверишь, — сообщает он, — похоже, один пробился. Перемещаю тебя.

Дыра в стене – ее продолбил дятел и теперь неутомимо расширяет. Молодец, хорошо поработал! Савин усыпляет птицу и одним движением обрушивает стену. Жадно всматривается в темноту.

— Что там? — интересуется Артем.

Савин гукает, вслушиваясь в эхо.

— Пещера. Похоже, большая.

Копнув лопатой, он рассматривает грунт: среди песка и глины сверкает самородок размером с игольное ушко.

— Поздравляю! — Артем в восторге. — Дятлов отзываем?

— Ага. Дай-ка мне кротов. И землекопов, пару колоний.

Мгновение – и зверьки один за другим зарываются в грунт.

— Ищите, ребята, ищите! — напутствует их Савин.

III

Пламя за прозрачными стенками синтезатора гаснет. В микроскопе – кубик размером с несколько десятков нанометров, сделанный по рецепту, найденному в путешествии. Кубик тускло блестит всеми гранями.

— Температура плавления — выше шести тысяч. — Артем в восторге. — Это наш рекорд!

— Неплохо, — сдержанно соглашается Савин. — Но до Чана не дотянем. Он уже за десять тысяч перешел.

Наноманипулятор перемещает кубик в контейнер. Завтра его отдадут на независимую экспертизу, чтобы подтвердить свойства.

— Это ты про образец Конфуций-3? – спрашивает Артем.

Савин кивает.

— У Чана на пекинским суперкомпьютере десять миллионов ядер, а у нас сколько? — кипятится Артем.

— Тридцать тысяч.

— Вот именно! — сквозь прозрачную крышку контейнера Артем любуется кубиком. — Ты сам видел, сколько у нас комбинаций. И всего тридцать тысяч птичек!

— Мало, — вздыхает Савин, и в который раз удивляется тому, что им вообще удается хоть что-то найти. Вот они, стоят на полке: контейнеры с образцами вещества с уникальными свойствами, со структурой, найденной после долгих блужданий в фазовом пространстве, каждая точка в котором – лишь одно из возможных положений атомов. Тридцать тысяч для поиска почти так же мало, как и сто миллионов. Спасают визуализация, превращающая нудный перебор в путешествие по фантастическим мирам (хоть фильмы снимай!), да стайный алгоритм. И еще интуиция, конечно...

Хлопок пробки: ухмыляющийся Артем разливает шампанское.

— За теорему Лиувилля! — провозглашает он. — За наш маяк во вселенной фазового пространства!

— Река Лиувилль, — Савин чокается. — Так лучше.

Артем хмыкнул.

— Тебе видней, ты же у нас путешественник. — Он показывает на образец. — Как назовем?

Савин думает недолго.

— Если у Чана Конфуций-3, пусть у нас будет Ломоносов-1! Когда-нибудь обойдем и Чана!