Про квантовую криптографию, оптический компьютинг и кое-что еще, личное...

Пессимисты и скептики существуют для того, чтобы изощрять оптимистов...

В реплике на мой недавний обзор "Квантовая криптография 2004: на пути к квантовому интернету" некто "Инкогнито" (ну и имечко!) выразил свое пессимистическое "фе" таким образом: "...развели: "скоро, очень скоро мы построим город...". Оптический компьютинг давно ляснулся, про него вспоминать считается дурным тоном. А ведь шумели про него не меньше, чем про квантовый компьютинг. Рекламная шумиха о последнем тоже становится все тише. Но квантовый интернет - это крута-а-а!!! Короче, товарищ автор, пожалуйста, постарайтесь соотносить величину реальных достижений в этой области с мощностью шапкозакидательства, посредством которого ученые выбивают себе финансирование. И немножко совести." (www.kv.by/forum/forum2005024601.htm). При этом "Инкогнито" "усиленно рекомендует" ознакомиться с недавней статьей небезызвестного Киви Берда "Квантовая криптонеопределенность", опубликованной в журнале "Компьютерра" 21 декабря (www.computerra.ru/xterra/37181), где, по мнению "Инкогнито", забивается если и не большой осиновый кол, то..., ну, сами знаете, что еще обычно "забивается" на квантовой криптографии. Но, к сожалению, "Инкогнито", похоже, не учел, по крайней мере, двух моментов.

Во-первых, того, что Киви Берд вовсе не отрицает реализуемости квантово-криптографических систем ("Никто не думает оспаривать мнение о том, что технологии квантовых коммуникаций имеет смысл исследовать и развивать дальше. Потенциально они предоставляют весьма интересные возможности в таких областях, как, например, квантовая телепортация или квантовое сжатие информации".), а лишь выражает скепсис относительно их необходимости как реальной альтернативы существующим системам инфобезопасности. Во-вторых, Киви Берд - автор, хорошо известный не только своим высоким профессионализмом, но и своеобразным техноскепсисом (вспомним, хотя бы, его "Гигабайты власти"). Более того, этот скепсис - часть его творческого журналистского амплуа (в массовом, популярном журнале без амплуа нельзя никак). Из самохарактеристики: "По своим философско-бытовым воззрениям на жизнь Киви причисляет себя к даосам, а творческое кредо выражает незамысловато - развлекаться (курсив мой.- С.С.), но чтобы и другим было интересно." (www.computerra.ru/Authors/113). Для меня, например, его статьи и интересны, и развлекательны, а вот для "Инкогнито"...

Такое творческое амплуа предполагает занятие своеобразной метапозиции в отношении любого "мэйнстрима". Например, забалтывается что-то посредством пиара - следует сказать: "А я сомневаюсь". Причем, только от перспективы будет зависеть, на каком полюсе окажется белый пиар, а на каком - черный. В конце концов, в дао они не имеют различий.

Сомнение (в разумных границах) - это центральный в философской традиции трансцендентализма принцип "эпохе", воздержания от вынесения суждений, в частности, и до выяснения условий возможности всякого суждения. Ведь достоверным в сомнении является только сам факт сомнения. А отсюда и первое достоверное суждение: "Cogito ergo sum - Я мыслю, следовательно, я существую" (Рене Декарт).

Но масс-медиа не интересуется трансцендентальными условиями возможности суждений. Здесь любые когитации подчиняются иным максимам, например: "Я утверждаю - за счет этого и существую" или "Я сомневаюсь - существую и за счет этого" и т.п. Главное, чтобы в конце концов интересно было всем. Но этого "даосского" момента наш мистер "Инкогнито" замечать не хочет и готов принимать все написанное авторитетным для него автором за сущую правду.

Означает ли это, что все в статье Киви Берда - неправда. Конечно, нет. Только, как говорится, правда, да не вся. Так, солидность аргументам автора придают точные ссылки на надежные источники: британский "The Economist", "Optics Express", публикации НИСТ (Национального института стандартов и технологий США), Агентства национальной безопасности США и другие. Из ранжированной определенным образом подборки у читателя должно сформироваться четкое убеждение, что квантовая криптография нужна прежде всего коммерсантам, спешащим поделить еще даже и не возникший рынок, само собой, пишущим на эти темы журналистам и, естественно, ученым-"грантососам". Не будем говорить тут о необходимости и общественной ценности фундаментальных исследований, далеких от сиюминутных выгод, и роли пиара (формирования положительного общественного мнения) в получении бюджетного финансирования на проведение таких исследований. Упоминаемый НИСТ тут действует абсолютно в рамках существующих рыночных правил (не понятно, почему ученые нашей Академии наук и университетов слабо пользуются такой возможностью?). Ну а таким гигантам, как IBM (almaden.ibm.com/st/quantum_information/qcrypt; research.ibm.com/quantuminfo), HP (hpl.hp.com/research/qip), Toshiba (toshiba-europe.com/research) и другим - им то зачем все это нужно, если, по логике Киви Берда, куда выгоднее делать вложения в математическую криптографию? Ан нет. Они толк в перспективном маркетинге знают.

Вот только незадачливый "Инкогнито", к тому же почему-то обиженный на ученых-"грантососов", принимает все за чистую монету. Он не хочет даже внимать законам природы и общества, которые свидетельствуют, что, если что-то возможно (а квантовая криптография очевидно возможна), то оно рано или поздно осуществляется. При этом оно вовсе не отменяет других возможных форм, они могут сосуществовать и даже взаимодействовать и создавать симбиотические формы. Скорее всего, так будет с классическими и квантовыми компьютерами, с классическими и квантовыми криптосистемами и т.д. Другой вопрос: зачем вообще все это нужно? Но это уже вопрос метафизический.

Позиция же "Инкогнито", поверившего развлекающемуся Киви Берду, подобна позиции того, кто говорит: "У меня есть хороший диод, так на кой черт мне транзистор?". Или: "У нас есть стройная классическая теория, правда, на горизонте плавают два маленьких облачка, но зачем ради них нам непонятные квантовая теория и теория относительности, лучше будем улучшать уже существующую теорию". И, действительно, многие до сих пор вполне успешно работают в "классическом режиме", получают замечательные, практически значимые результаты и переквалифицироваться в "неклассиков" вовсе не собираются. Только кажется мне, никто из них также не собирается оспаривать бесспорной ценности неклассической науки, которой прежде всего мы обязаны достижениями современной цивилизации.

Ну а ретрограды всегда были, есть и будут. Тут лишь можно вспомнить слова основоположника квантовой идеологии Макса Планка о том, что "новые идеи побеждают не потому, что они правильны, а потому, что уходят носители старых идей". (Я, конечно же, никому не желаю тут смерти.)

Что же касается оптического компьютинга, то, как и в случае с квантовой криптографией, создается впечатление, что наш "Инкогнито" ничего, кроме "Компьютерры" или другой популярной прессы, не читает или о положении вещей судит только по производимому вокруг них шуму. Ведь обидно, конечно: только что прочитал о чисто оптическом компьютере, пошел в магазин, а его там нет... А тут и газетно-журнальный шум приутих. Нет шума - значит, нет и реалии. "Инкогнито" чем-то похож на персонажа рассказа Аркадия Аверченки "Телеграфист Надькин", для которого что-то и существует только, если он это что-то видит или слышит. В философии такая позиция называется солипсизмом.

А между тем, и в области оптического компьютинга идет нормальная работа, проводятся солидные научные форумы, выходят публикации, студентам читаются спецкурсы, в Wikipedia имеется отдельная статья (en.wikipedia.org/wiki/Optical_computing), создаются специализированные исследовательские подразделения и т.д. Так что, ignorantia, мистер "Инкогнито", non est argumentum (незнание - не аргумент), как говорили римские законники.

Ну а вопрос о совести, завершающий реплику "Инкогнито", вышесказанным, кажется, разрешается достаточно. Кстати, кроме прочего, incognito означает также и "живущий под чужим именем". Обычно это надо тому, у кого есть причины скрывать свое настоящее имя. Пусть это остается на его совести.

Завершить же "наш ответ Чемберлену", чтобы больше к этой теме не возвращаться, хотелось бы словами уже упомянутого Рене Декарта: "Бестолково рассуждать о том, чего не знаешь, вместо того, чтобы изучать это". Dixi!

Возвращаясь же к оптическому компьютингу, следует отметить, что большинством специалистов он оценивается как одно из самых перспективных возможных, наряду с телекоммуникационными, приложений бурно развивающейся ныне фотоники. И в ушедшем году здесь был достигнут значительный прогресс, что и было засвидетельствовано, в частности, на 7-й Международной конференции по оптоэлектронике, волоконной оптике и фотонике, которая состоялась 9-11 декабря в индийском городе Кочи (www.photonics2004.com), которая как бы подвела итоги года. Кстати, там работала и отдельная секция "Оптический и квантовый компьютинг".

Среди критических достижений года минувшего многие эксперты, в частности, журнала "Opto & Laser Europe" (optics.org), признают значительный прогресс в области кремниевой фотоники. Разработчики новых технологических решений для электроники будущего давно мечтают о том, чтобы объединить в пространстве одного кремниевого "суперчипа" электронные и оптические компоненты. Причина ясна: кремниевые технологии - одни из самых разработанных, и их внедрение не требует создания совершенно новых производств, а значит, и делает новые устройства востребованными массовым потребителем по ценовому критерию. В 2004 году эта мечта приблизилась к осуществлению.

Так, уже в феврале всем известная Intel продемонстрировала высокоскоростной оптический модулятор, работающий на частоте 1 ГГц и изготовленный только из кремния (Nature, Vol. 427, P. 615-618, 12.02.2004). Правда, представленный Intel прототип уступает пока коммерческим продуктам на основе ниобата лития (LiNbO3) и III-V-полупроводников. Но его достоинство в том, что он - кремниевый.

Кремниевый волноводный модулятор работает по схеме интерферометра Маха-Цендера. В данном случае она была реализована так, что кремниевый волновод расщеплялся на два плеча, которые затем вновь соединялись. Подача напряжения на одно из плеч приводила к небольшому изменению индекса преломления кремния и позволяла контролировать количество испускаемого устройством света.

Важно то, что Intel'овский прототип работает в важном для телекоммуникаций диапазоне длин волн (1,5 мкм) при напряжении 8 В с коэффициентом контрастности 16 дБ. Однако и вносимые потери также пока высоки - 15,3 дБ, тогда как в модуляторах на основе ниобата лития этот показатель порядка 5 дБ при рабочей частоте 10 ГГц. Так что Intel'овским специалистам есть еще над чем поработать. Подробности на: www.intel.com/technology/silicon/sp. Саму статью можно скачать с: ftp://download.intel.com/technology/silicon/sp/download/natureintc.pdf.

Другим достижением в области кремниевой фотоники эксперты признали первый кремниевый лазер, разработанный учеными из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, способный испускать пикосекундные импульсы при длине волны 1,68 мкм (Optics Express, Vol. 12, No. 21, P. 5269; пресс-релиз: engineer.ucla.edu/news/stories_2004/siliconlaser.html). В других лабораториях уже научились вызывать испускание света кремнием или путем легирования его эрбием, или изрешечивая его маленькими дырочками. Однако достичь лейзинга (вынужденного излучения) таким образом не удавалось. Калифорнийские ученые попытались использовать эффект Рамана и добились успеха.

Эффект Рамана (комбинационного рассеяния света) заключается в том, что при определенных условиях внутренние колебания атомов внутри материала могут приводить к усилению проходящего сквозь него оптического сигнала. Для кремния этот эффект очень сильный, поэтому группа Бахрама Джалали (Bahram Jalali) и решила использовать его для вызывания лейзинга в кремниевом волноводе длиной в несколько сантиметров. В эксперименте 2-сантиметровый кремниевый волновод помещался в петлевой резонатор, а накачка осуществлялась 30-пикосекундными лазерными импульсами на длине волны 1,54 мкм. При пиковой мощности накачки 9 Вт устройство начинало излучать 25-пикосекундные импульсы на длине волны 1,675 мкм.

Достоинство данного метода в том, что не требуется введения никаких специальных примесей или создания наноструктур, а поэтому технология полностью совместима с существующими технологиями. Но имеются и недостатки: кремниевый лазер требует оптической накачки, а поэтому не может рассматриваться в качестве альтернативы лазерным диодам с электрической накачкой. Зато они могут служить в качестве устройства, которое может выводить лазерные диоды в область длин волн, в которой они обычно не работают.

И как весьма обнадеживающие воспринимаются экспертами работы известной компании STMicroelectronics (www.st.com) по интеграции электронных и кремниевых оптических элементов в одном чипе, в частности, разработанный ею коммерческий прототип матрицы кремниевых светодиодов и фотодетекторов, которая может работать как полностью кремниевое оптическое коммутационное устройство.

Если динамика достижений в области кремниевой фотоники сохранится, то, возможно, именно 2005 год станет переломным и уже через 2-3 года на рынке появятся первые конкурентоспособные чисто кремниевые оптоэлектронные устройства. Первоначально, конечно, это будет телекоммуникационное оборудование. Но специалисты полагают, что отработанные технологии позволят создавать и быстродействующие вычислительные оптические устройства на кремниевой основе.

Кремниевая фотоника - лишь одно из направлений, следуя которому, можно будет создавать оптические компьютеры. Но отрабатываются и другие перспективные схемы, например, на основе нелинейных фотонных кристаллов или, наоборот, линейных оптических элементов. В настоящее время оптический компьютинг часто бывает "замаскирован" под рубрикой квантового компьютинга, поэтому его можно и не заметить. Однако никуда он не "ляснулся", в чем легко может убедиться каждый, кому хотя бы не лень "прогуглить" интернет. Может, и почитать чего захочется...

Сергей САНЬКО

Версия для печатиВерсия для печати

Номер: 

05 за 2005 год

Рубрика: 

Quanta et Qualia
Заметили ошибку? Выделите ее мышкой и нажмите Ctrl+Enter!

Комментарии

Страницы

Аватар пользователя Логик
Штаб. Дежурка по части. Помощник дежурного по части в телефон:

- Сидоров, да ты ... мать ... мать ... мать...

К нему походит дежурный по части:

- Это ты с Сидоровым говоришь? Да что ты с ним так церемонишься!

Аватар пользователя Инкогнито
Интересно, интересненько. Тов. Санько, оказывается, прямо-таки феноменальный искатель-гуглист:) Ну-ка, смотрим на Гугле, где в интернете есть "Sergey Yu. Sakovich". Ба! В единственном месте, вот здесь:

http://www.kv.by/forum/forum2005054601.htm

Уникально! Человек-невидимка!!! Во, тлен, угораздило Санько так подзалететь. Ладушки, ищем на Гугле "Сергей Сакович". Тот же результат, плюс несколько страниц с юниорами и мелкими писателями, где _ни_ _словом_ _не_ _упоминается_ "Сергей Серый". Где инфу нарыли, тов. Санько? Последнее мирное предложение: признавайтесь. Вам же все равно теперь, ведь вы же и так и этак -- наврали:)

************

Логик анекдот по делу рассказал, и я расскажу. Колхоз. Лекция о росте благосостояния. Бабка спрашивает: "Вот я не пойму чтой-та, товарищ лехтур, что такое ваше это в среднем на душу населения. Это значить, так выходит, что если у нас в колхозе Олька бл и Машка бл, так и я в среднем на душу населения немножко бл???"

А анекдот этот -- к цифрам, которые насчитал sinus 19 февраля 2005 года, 07:10. "Таким образом средний индекс цитирования равен 6.05, а индекс цитирования SY. Sakovich в 2.35 раза меньше среднего мирового уровня." Мягко говоря, черт с ним, с этим SY. Sakovich: не он первый, не он последний [а всего лишь второй или третий был по рейтингу публикаций белорусских ученых, который сделал фонд Сороса в начале 90-х]. Но до чего же за Отечество обидно!

Дело, однако, не так плохо, как в среднем на душу населения. Откуда берется это 6.05? И из Molecular Biology 12.47, и из Immunology 8.43, и из Computer Science 1.17, и из Mathematics 1.27, и т.д. Более того, цитирование своих работ не учитывается при подаче своих рейтингов на промоушн (это цитирования _автора_), но учитываются при вычислении импактов журналов, средней цитируемости по областям и т.д. (это цитирования _статей_). О последнем говорит цитатка: "Quite unfortunately (and unethically) lobbies are trained to cite only papers of friends... Furthermore immoral scientists (in particular in the highly hierarchized medical domain) sign more papers than they can really contribute to, artificially increasing their citation record (in particular through self-citation)." Таким образом, тот SY. Sakovich таки вписывается в свою среднемировую математическую физику. На проблему можно посмотреть и с другой стороны: "A core of approximately 2,000 journals now account for about 85 percent of the world’s published articles and 95 percent of the world’s cited articles. Only 40 percent of all published papers receive more than one citation. About 25 percent of all published papers will never be cited." Но проблема все равно остается. Проблема в том, что мне очень бы хотелось увидеть, _как_ будет выглядеть БЕЛОРУССКАЯ НАУКА на вот такой "корейской" таблице

http://www.sciencewatch.com/may-june2001/sw_may-june2001_page2.htm

Спасибо, sinus, за информацию к размышлению.

Аватар пользователя Инкогнито
"мне очень бы хотелось увидеть, _как_ будет выглядеть БЕЛОРУССКАЯ НАУКА"

Вот поэтому я и забил давно на науку -- предпочитаю _делать_, а не выглядеть. Тошнит уже от этого меряния шворцами.

Аватар пользователя else Инкогнито
Один из моих знакомых дэтээнов в развлекался доказательствами теоремы Ферма да алгоритмами сортировок и часто публиковал их в зарубежной печати. Цитировали его - ну оооочень много. Догадываетесь, почему? Но к топику. Ценность (или наоборот) пуликаций Саковича проявит время. Хотя для Саковича они бесценны: трудился человек. Ценность популярных статей Санько именно в популяризации. Многие заметки Санько полезны для молодежи, так как способны вызвать удивление в лучшем смысле этого слова. С удивления, как известно, и начинается познание. А препираться с флеймером (т.е., Саковичем) было не умно. Всем успехов.
Аватар пользователя Инкогнито
Не могу с вами, else Инкогнито, не согласиться, что с удивления начинается познание. Но, увы, какое удивление, такое и познание. Давайте будем удивлять молодежь Чумаком и Розочкой Кулешовой, если вы еще помните таких популяризаторов неизведанных возможностей человека. Давайте будем удивлять молодежь трудами Краскова или Вейника, чтобы она задумалась наконец, что такое информация и ее лучший формат и что такое настоящая физика. Давайте будем удивлять молодежь глубинами т.наз. марксистско-ленинской философии (не оригинальной, а той, 70-х годов, дошедшей до пика абсурда), которая объясняет всё и без которой никуда. Заметьте, вышеуказанные источники удивления _никогда_ не препирались с "флеймерами":) Они просто от таковых отмахивались, порой небезболезненно для вторых, как от досадной преграды на пути к известной личной цели:) Ничего не поделаешь с тем обстоятельством, что у многих людей _слепое_ _пятно_ там, где немногие таки видят разницу между наукой и болтовней. Ответственность за _последствия_ поэтому лежит исключительно на вторых. А с первых -- слепеньких -- какой спрос? Историю с КВ и Красковым я наблюдал в определенном смысле не со стороны и потому, поверьте, переживал ее тяжело. Конкретно о КВ и Санько. Большинство заметок Санько действительно хороши, пока они тематически находятся на безопасном удалении от его "квантового" пунктика. И пока он не берется учить других тому, в чем сам ноль. Как делать науку, если до вас еще не дошло. См. конкретно обсуждаемую статью.
Аватар пользователя Инкогнито
А кто докажет ценность Саковича как человека? Мало разве знаменитостей, про которых говорят, мол, учёный (писатель, поэт, художник, нужное подчеркнуть) был гениальный, а по жизни -- говно человек...
Аватар пользователя Инкогнито
Завидуют, наверное. Как Сакович завидует Санько.
Аватар пользователя ram
можно только позавидовать личной энергии г-на Инкогнито, так витиевато дискутировать это ж какой мозг нужно иметь!

мой вам совет - пишите лучше статьи в журналы научные, это достойнее, чем вся эта мудистика с руганью.

Аватар пользователя else Инкогнито
>если до вас еще не дошло

Дошло только то, что Санько обиделся за форму критики. А как еще отнестись к критике в форме неуважительной анонимки? Вот ее существо: "Не бренчи, я дока, иди лечись". Пошло, знаете ли. Двигайте науку, не занимайтесь инквизицией.

Аватар пользователя Инкогнито
Санько обиделся за форму критики? А в первый раз, или во второй, или в оба? До него и в первый раз хорошо дошло. Но он полез на плечи гигантам. Меня таким приемом не впечатлишь, увы. На второй раз я учел его реакцию. Разумеется, в третий раз стиль был бы третьим. Говорите: инквизиция? Это хорошая, свежая идея на будущее:)

Вообще, это обсуждение обсуждения мне просто душу согревает:) Какие вы все, товарищи, заботливые -- ажно сердце щемит:) Пиши статьи в научные журналы, двигай лучше науку... Работай, в общем. Уж и газетку почитать нельзя, как _нормальному_ человеку, которому даже пива попить можно:) А если я привык? А если у меня такой недостаток? Купить в четверг вечером КВ и почитать. Причем, заметьте, почитать с удовольствием, иногда -- даже с выражением (жене), а чтоб с несколькими и крепкими -- так только в исключительных случаях:) Ну, да. Ну, недостаток. Ну, пусть даже извращение. Ну и что? Я ж не гениальная знаменитость, про которых обязательно скажут "а по жизни -- говно человек". Это _их_ недостатки нужны людям как воздух. Трудно представить, что стало бы с миром, если бы тов. Голопупенко не имел возможности сказать: "Я бухАю как Хам-минг-вэээй!":)

Это по поводу "неуважительной". Что же до "анонимки", то я по-прежнему остаюсь искренне вашим Инкогнитой, бойцом незримого фронта:) Я совершенно серьезно _предлагал_ сыграть на денежку. Народ, однако, труслив за деньги, а любопытен только на халяву. Саковича нашли... Гыыы:) Согласно авторитетному индексу ISI (см. sinus 19 февраля 2005 года, 07:10) у SY. Sakovich 30 (тридцать) статей. А я _что_ пообещал любопытствующим еще до постинга sinus'а? Что при наличии пари на >=$1000 я предъявлю 31 (тридцать одну) _мою_ статью. Народ, однако, даже разницы в цифрах не заметил, потому что по-прежнему желает на халяву слишком много узнать:) Отсюда и претензии к анонимности:)

Страницы