Квантова мрежа

48.

29 юли

Ан Арбър, Мичиган

Грин пристигна малко след Нолън и паркира жълтия си микробус „Фолксваген“ до червения вайпър. С малко късмет смяташе да възстанови тридесет и пет годишното возило до първоначалната му слава до края на лятото.

— Тук съм — обади се Грин, докато излизаше от микробуса. Носеше подрязани дънки, шарена риза и високи маратонки на жълто-черни квадратчета. — Какво става?

— Намерих ключа на Волф — каза Нолън. — Да се качим по стълбите и да разбием Лобо.

В апартамента Грин остави раницата си на кухненската маса и започна да изважда дискети и разпечатки.

— Нека ти кажа какво имаме досега — каза той. — Като за начало знаеш ли нещо за квантовите компютри?

— Само каквото съм чел от разни списания.

— При цифровия компютър, като този на бюрото ти, информацията се записва като поредица от нули и единици — битове.

— Да, спомням си го от часовете по информатика — отговори Нолън.

— В квантовия компютър обаче квантовите битове или кюбитовете, съществуват в множество състояния едновременно. Няма да навлизам в темата за дуалността на вълните и частиците и суперпозицията, но важното е, че един кюбит може да представи много повече информация, отколкото обикновените цифрови битове, с които ти и аз разполагаме.

— Бях чел за няколко изследователски проекта, в които е бил направен елементарен квантов компютър.

— Екип от хора от Ай Би Ем, Ем Ай Ти, Бъркли и Оксфорд бяха създали хлороводороден процесор и го използваха, за да сортира неподреден списък. Можем да направим същото с конвенционални програмни алгоритми, но квантовият компютър може да сортира списък от един милион имена петстотин пъти по-бързо. При по-сложните проблеми предимството нараства експоненциално.

— Не ми казвай, че Волф е сътворил квантов компютър, за да закодира тетрадката си.

— Не, тогава все още не са разполагали с необходимата технология, за да се справят с такъв проблем. Та умниците, които работят в тази област, и в момента едва остъргват повърхността. Но както и обикновените компютри, квантовият се състои от два различни компонента.

— Хардуер и софтуер — предположи Нолън.

— Точно така. Преди около шест години човек от лабораторията на Ей Ти Енд Ти на име Шор е написал квантов алгоритъм за разлагане на цели числа на множители. На хартия тази програма изглежда като нещо, което ще се справи с всичко, писано за цифрови машини. Шор сериозно е уплашил хората, чието занимание е да пишат програми за кодиране на данни, защото подобен алгоритъм може да схруска за закуска шифрите, които използват големи прости числа като ключ.

— За техен късмет няма машина, на която да го пуснат.

— Все още не, но до двадесет години методите за квантово програмиране ще преобърнат компютърния свят с главата надолу. Смяташ ли, че Y2K беше проблем? Сигурността в интернет ще се изпари в мига, в който се включат машини, способни да изпълняват квантови програми. — Грин спря, за да си поеме дъх. — Но да се върнем на Волф. Този шифър ми напомни за някои изследователски статии за квантовото смятане, които съм преглеждал, така че изтеглих няколко от нета, за да видя дали догадките ми са верни.

— И какво е твоето заключение?

— Йохан Волф е разработил нов вид изчисления и като страничен продукт е написал алгоритъма си за квантово криптиране. Ако си мислиш, че схемите на елиптичните криви са трудни за разбиване, значи още не си видял нищо. Искаш ли да знаеш кое е наистина безумното в цялата работа?

— Да.

— Алгоритмите, независимо дали са квантови или обикновени, по същество са списък с инструкции, които казват как да се направи нещо. Ти и аз сме разглезени. Свикнали сме да пишем собствени програми, да ги пускаме в компютъра и да оставяме машината да свърши цялата черна работа.

— Затова хората са създали компютрите.

— Точно така е, но Волф не е имал компютър, когато е правил своя алгоритъм. Тогава е имало само шепа допотопни цифрови машини в целия свят, а квантовите компютри са били нещо немислимо до началото на деветдесетте. От сегашна гледна точка алгоритъмът на Волф е невероятно програмно постижение. А това, че го е написал преди петдесет години, направо не е за вярване. И наистина не мога да проумея как той не само е написал тази малка математическа симфония, а я е проиграл в главата си и я е използвал да закодира тетрадките си. Шифърът на Волф е изумително постижение — каза Грин с възхищение. — Опитах се да създам графика за различните части на Лобо и той работи с нещо от порядъка на единадесет измерения. Какъв блестящ ум! Говорим за Айнщайн и Рейнмен, събрани в едно.

— Схванах. Но можем ли да разкодираме тетрадките?

— Да, но ни предстои сериозна работа. Разбираш ли, имаме неговия ключ и квантовия му алгоритъм, но не и квантов компютър, на който да го пусна. Ще трябва да реконструираме този алгоритъм, като използваме конвенционални програмни методи.

— Е, да се захващаме. Разбиването на кода е единственият ни шанс да си върнем Келси и Ели невредими.

— Ще остана тук, докато не получим смислен текст от това нещо. Ще ми трябва кофеин и някаква стимулираща музика. Какво имаш?

— Какво ще кажеш за диетична кола и Рамонес?

— Като за начало не е зле.

Грин запретна ръкави и започна да нахвърля груба блок схема на програмите, които трябваше да се напишат. Нолън му подаде леденостудена кутийка, а бумтящият бас и гръндж звученето на триструнен китарен риф се разляха от вградените в стената високоговорители и изпълниха помещението с мощни звуци.