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