Мир, который сам себя вычисляет

СП: Вы сказали, что математика — это язык описания Природы, который должен обладать универсальностью. Как вы относитесь к недавно появившимся предложениям заменить применяемый в физике язык аналитических методов численными методами? Ведь за этим стоит совсем иная философия, поскольку мы лишаемся возможности записывать уравнения.

АС: Да-да, некоторые программисты настойчиво интересуются, является ли наш мир вычислимым?

ДГ: Компьютеры... Я считаю, что численные, вычислительные способности современных компьютеров поразительны. И, конечно, они оказали сильное влияние на то, как сейчас работают физики-теоретики. Многие уже не пытаются решать дифференциальные уравнения, а просто моделируют их численно. И поэтому некоторые специалисты по компьютерным методам доводят эту тенденцию до предела.

СП: Как Стивен Вольфрам, например?

ДГ: Совершенно верно. Вольфрам в действительности специалист по вычислительным методам, а не физик. Он мой друг и при встрече я привел ему очень сильные аргументы. Думаю, он был обескуражен.

СП: Было бы замечательно провести между вами публичный диспут...

ДГ: Мы тоже так думаем и в самом деле собираемся устроить дебаты, но просто пока не получается.

АС: Мои друзья-компьютерщики часто спрашивают: можно ли сказать, что квантовая теория в каком-то смысле эквивалента фундаментальной дискретности мира? Имеет ли классическая идея континуума отношение к реальному миру?

ДГ: Нет, квантовая механика не является дискретной теорией. Многие люди считают бесконечность очень сложной концепцией. Начиная с XIX века предпринимаются попытки показать, что всё в мире должно быть дискретным, конечным и вычислимым. Однако бесконечность — это невероятно мощная концепция. И я очень не хотел бы от нее отказываться. Она чрезвычайно полезна.

В действительности вычислительные методы по своему развитию переживают сейчас период раннего детства. То, что мы можем делать сейчас, кажется поразительным по сравнению с возможностями устройств 20-30-летней давности, но, по-видимому, это ничто в сравнении с будущими возможностями. Компьютеры пока не слишком умны.

И еще одна вещь, которая особенно интересна в контексте разговора о Вольфраме, — это характер мышления, который остается совершенно классическим. Все компьютеры, которые мы используем или о которых мы думаем, говоря о вычислительных алгоритмах, являются классическими. Но за последние 10 лет мы поняли, что, задействовав квантовую механику, мы получим невероятный потенциал для вычислений и даже для построения реальных компьютеров. В этом направлении уже есть замечательный прогресс. В моем институте сейчас реализуется программа по квантовым компьютерам и применению квантово-механических систем для вычислений. И уже доказано, что в некоторых случаях можно получить мощность, экспоненциально превосходящую классические компьютеры.

Так что, в некотором смысле, это совершенно верно, что мир вычисляет свое собственное состояние. Только это происходит под управлением квантовой механики. Это квантовый компьютер, а не классический. А большинство ваших друзей-компьютерщиков ничего не знает о квантовой механике. Поэтому они обсуждают всё это с точки зрения, которая устарела лет на 50. Мол, мощные компьютеры смогут решать сложные задачи. Это всё равно что рассуждать о преимуществах современного программирования, сидя перед абаком. Очень примитивно.