2312 - Ким Робинсон

— Было бы неплохо, — ответил он. — Я в твоем распоряжении.

Это действительно было почти так.

Перечень (8)

Прометей, Пандора, Янус, Эпиметей и Мимас — вот спутники, которые пасут кольца Сатурна.

Кольцам всего четыреста миллионов лет; они возникли в результате прохождения ледяного астероида, пришедшего из пояса Койпе-ра; пройдя слишком близко от Сатурна, астероид потерял всю свою массу вплоть до ядра.

Мимас — круглый астероид 400 километров в диаметре, а диаметр кратера Гершеля на нем — сто сорок километров. Удар, образовавший кратер Гершеля, едва не расколол Мимас пополам.

Гиперион — осколок, появившийся в результате подобного столкновения, расколовшего спутник; формой он напоминает хоккейную шайбу. Вдоль направления удара породы испарились, и спутник треснул пополам, как раскалывается гранит. Поверхность раскола похожа на осиное гнездо, вся усеяна присыпанными пылью неровными углублениями.

Пандора напоминает горошину.

Тетис и Диона имеют по 1100 миль в поперечнике (представьте себе Францию), у обоих расколотая поверхность усеяна кратерами со стенами в милю высотой. Пропасть Итака на Тетисе вдвое глубже и вчетверо длиннее Большого Каньона, она в тысячу раз старше и носит следы бесконечных сатурнианских баталий.

С другой стороны, Диону в 2110-х годах расчленили самовоспроизводящиеся резчики льда, и сегменты размером с Гектор отправились внутрь системы, к Венере. Они столкнулись с Венерой по касательной вдоль экватора и обеспечили Венере глубокую впадину для моря и воду, чтобы заполнить эту впадину; к тому же они выбили в космос значительную часть удушающей атмосферы Венеры.

Рея шириной с Аляску, с обычным набором кратеров, среди них есть и свежие, от их ледяных центров ярко отражается солнце.

Орбита Япета на 17 градусов наклонена к плоскости экватора Сатурна и оттого дает один из лучших видов на кольца Сатурна; поэтому Япет очень популярен. На его бугре расположен самый крупный город системы Сатурна.

Эпиметей — бесформенная груда произвольно слепленных камней. Каждые восемь лет он меняется орбитами с Япетом; это спутники с чередующимися орбитами (коорбитальные) — весьма редкое явление, следствие давних столкновений.

Энцелад покрыт ледяными полями. Никаких кратеров — ледяная поверхность еще совсем свежая и постоянно сглаживается, поскольку глубоко под ней залегает жидкий океан. Тепловые источники нагревают до кипения эту насыщенную углекислотой воду, создавая гейзеры, которые выбрасываются в космос на много километров. В полете вода быстро замерзает, и часть ее образует малое кольцо Е; остальное падает обратно и твердеет, превращаясь в лед. В 2244 году в океане Энцелада обнаружили микроскопические формы жизни, и на его поверхности открыли научную станцию; возник культ, члены которого принимают внутрь эти чуждые формы жизни. Последствия пока не выявлены.

Существует двадцать шесть нерегулярных маленьких спутников. Все это объекты пояса Койпера, захваченные, когда пролетали через более разреженную раннюю газовую атмосферу Сатурна. Самый большой из этих спутников — 22 километра в поперечнике — Феба, у него обратная и слегка наклонная орбита (угол наклона к плоскости орбиты Сатурна составляет 26 градусов), это еще одно популярное место наблюдения за кольцами.

Титан — самый крупный спутник Сатурна, он больше Меркурия или Плутона. О Титане еще будет далее.

Извлечения (9)

Вопрос совместимости — можно ли найти решение проблемы

Если конечное число шагов дает ответ, проблему может решить машина Тьюринга

Является ли Вселенная эквивалентом машины Тьюринга? Это еще не ясно

Машины Тьюринга не всегда могут сказать, что результат достигнут. Оператор перехода машины Тьюринга дает каждой проблеме обозначение X, последовательно более сложной проблеме — X прим. Постановка перед машиной Тьюринга задачи самой создавать переходы Тьюринга приводит к появлению рекурсивного результата типа уроборос

Все проблемы, какие способны решить квантовые компьютеры, способны решить и компьютеры классические. Использование явлений квантовой механики просто увеличивает скорость операций

две популярные физические модели: точки и жидкости. Квантовые точки — это электроны, пойманные в клетку из атомов, а потом с помощью лазерных лучей переведенные в накладывающиеся позиции (суперпозиции). Воздействуя на квантовые жидкости (со связями между ядрами на манер молекулы кофеина) магнитными полями, ядрам их атомов сообщают одинаковый спин; а затем с помощью техники ЯМР (ядерного магнитного резонанса) выявляют эти ядра и подталкивают их

При утрате суперпозиции происходит декогеренция, и ее следствия заранее неизвестны. Проводятся синхронно параллельные ряды квантовых расчетов, чтобы получить все возможные результаты

Использование суперпозиции для расчетов означает необходимость как можно дольше избегать декогеренции. Это оказалось трудным и до сих пор ограничивает размер и мощность квантовых компьютеров. Различные физические и химические средства создания и связи кубитов увеличили число кубитов, которые можно связать, прежде чем декогеренция уничтожит расчет, но

Квантовые компьютеры применяются в основном для расчетов, которые возможно провести быстрее, чем при суперпозициях волновых функций начнется декогеренция. Целое столетие квантовые расчеты были ограничены временем в десять секунд

Квакомы — это функционирующие при комнатной температуре квантовые компьютеры на базе тридцати кубитов; границы декогеренции для связанных квакомов вместе с петафлопной производительностью классических компьютеров позволяют стабилизировать операции и работу с базами данных. Самые мощные квакомы теоретически способны рассчитать движение всех атомов Солнца и Солнечной системы до самого края зоны солнечного ветра

Квакомы быстрее классических компьютеров только тогда, когда могут использовать квантовый параллелизм. Умножают они не быстрее. Но вот при разложении на множители положение меняется: число из тысячи цифр классический компьютер разложит на множители за десять миллионов миллиардов миллиардов лет (продолжительность существования Вселенной 13,7 миллиарда лет); кваком, используя алгоритм Шора, проделает то же самое за двадцать минут

Алгоритм Гровера означает следующее: при случайном подборе шагов компьютер затратит год работы, при квантовых шагах сделает всего 185 попыток

Алгоритм Шора, алгоритм Гровера, алгоритм Перельмана, алгоритм Сикорского, алгоритм Нгуена, алгоритм Вана, дополнительные алгоритмы Вана, кембриджский алгоритм, алгоритм Левермора

связность также подвержена декогеренции. Физическая утеря квантовых связей необходима для введения декогеренции в полезные временные границы. Преждевременная, или нежелательная, декогеренция устанавливает границы применимости квантовых компьютеров, но эти границы весьма широки

оказалось, что для компьютерных расчетов легче манипулировать суперпозициями, чем связью, и в этом объяснение многих

квантовая база данных эффективно распределена по совокупности вселенных

две поляризованные частицы подвергаются декогеренции одновременно, независимо от физического расстояния между ними, следовательно, скорость передачи информации может превышать скорость света. Это было экспериментально подтверждено в конце двадцатого века. Прибор, использующий это явление для связи, — такие приборы были созданы — называется ансибл. Однако нежелательная декогеренция приводит к тому, что максимальное расстояние между приборами составляет всего 9 сантиметров, причем оба прибора следует охладить до одной миллионной градуса Кельвина выше абсолютного нуля. Физические ограничения свидетельствуют о том, что дальнейший прогресс будет в лучшем случае асимптотическим

мощный, но изолированный и дискретный, в чем-то подобный мозгу

вопросы о квантовых эффектах Пенроуза в мозге признаны не имеющими ясного ответа; то же самое по определению относится к квантовым компьютерам. Если обе структуры являются квантовыми компьютерами и относительно одной из них можно с уверенностью утверждать, что она наделена сознанием, как знать, что происходит в другой структуре?

максимальная теоретическая скорость операций в человеческом мозге — 1016 операций в секунду

компьютеры в миллиарды и триллионы раз быстрее человеческого мозга. Вопрос сводится к программированию: что действительно означают операции компьютера