Язык времени

Максим Сенин

Когда-нибудь, быть может, человек перестанет испытывать желание заглянуть в будущее, но пока этого не произошло, авторы и читатели фантастики вряд ли перестанут исследовать миры и переживать события вместе с героями, нарушающими границы реальности.Наши вымышленные герои проживают вымышленные события, но никогда не отчаиваются, будучи авторами своей судьбы, а помогают им воля, смекалка, трудолюбие, помощь и поддержка друзей и любимых людей.

? Проект

После защиты диссертации Майк порядка трех лет работал в нескольких институтах РАН, окончательно «осел» в Российском квантовом центре при «Сколково».

В 2042 году Майк попал на проект разработки суперкомпьютера Нэвм (буквально, Новая ЭВМ), инициированного Росатомом и рядом научных коллективов. Суперкомпьютер был основан на новом квантовом многоядерном процессоре и памяти на наночастицах. Новизна проекта состояла не столько в квантовых вычислениях как таковых, ибо на тот момент в мире успешно функционировали десятки платформ квантовых суперкомпьютеров, а в том, что эта платформа была основана на запатентованной Росатомом технологии квантовых компьютеров на ионах, где носителем информации является так называемый кудит¹, многоуровневая квантовая система, которая одновременно может находиться в более, чем двух состояниях.

Так вот, первоначально кудиты были построены на основе фотонов (световых элементов), в новом же проекте ионное сердце суперкомпьютера билось под ритм многоуровневых кудитов, кутритов — трехуровневые кудиты, куквартов — четырёх уровневых кудитов, и так далее.

К слову, теоретическое обоснование возможности создания таких многоуровневых квантовых систем еще в 2015 году представил коллектив российских ученых из МГТУ им. Н. Э. Баумана, Института физики Земли им. О. Ю. Шмидта и Российского квантового центра при «Сколково».

Но оставим теорию для теоретиков, вернёмся к проекту, главными целями которого являлись выявление технологических проблем новой платформы и их отладка, а также реализация моделей нейронных сетей нового уровня. Общее руководство проектом осуществляли академики и профессоры специально созданного научного совета, а также руководители и специалисты учреждений и коллективов, вовлеченные в создание новой платформы.

Инфраструктурными тонкостями суждено было заняться отдельной команде под руководством Виктора Разумова, ровесника Майка, ну а в обязанности команды Майка входила часть, связанная с созданием моделей нейросетей.

Виктор закончил с отличием Уральский федеральный университет по электронике и радиотехнике, с детства увлекался электричеством, схемами, приборами, в аспирантуру поступил, но на момент событий так её и не закончил, погрузившись с головой в производственные задачи. Кроме всего прочего Виктору пришлось освоить руководство довольно большими коллективами, так, на проекте Нэвм под его руководством трудились более двадцати специалистов.

В команде же Майка кроме него самого был только один разработчик — Святослав, большой дока в компьютерном зрении.

Святослава между собой, а иной раз и очно Виктор и Майк называли Свят, предавая этому некоторый сакральный смысл в том числе, так как он, будучи, очевидно, гениальным разработчиком от природы, мог предложить настолько неординарные решения и подходы, что пару раз удостаивался внимания самого научного совета. Святослав предпочитал, чтобы его называли просто Слава, но, чего только не простишь друзьям. Кстати, по образованию Святослав был медиком, но медицина не стала его призванием. Иногда в кругу друзей он делился весьма специфической информацией медицинского характера, от которой некоторым становилось даже не по себе, в особенности девушкам. Со временем он переквалифицировался в разработчика ПО, и не прогадал. Однако, обо всем по порядку.

В ходе работы все трое достаточно крепко сдружились и стали проводить много времени вместе помимо работы и проекта, обменивались взаимными визитами друг к другу домой, Виктор и Майк даже праздновали дни рождения и праздники, Слава же, будучи человеком немногословным и довольно застенчивым и скромным, редко проявлял какую-то инициативу, но всегда поддерживал друзей своим пусть и молчаливым присутствием. Хотя, как сказать, молчаливым… во время одной из встреч на семейной даче Майка этот шаблон был разорван им в клочья, когда речь в компании зашла о сложности получения истинно случайных чисел.

Слава оказался непреклонен, отстаивая свою точку зрения, состоящую в том, что случайные числа, полученные посредством компьютерных алгоритмов, не являются истинно случайными, так как любой алгоритм, даже самый сложный, предсказуем, а также, в том, что случайность есть непознанная закономерность, выражением чего являются, среди прочего, законы распределения случайных величин. По его мнению, истинная случайность, по сути, невозможна, так как она не поддаётся каким-либо законам вообще. Когда, казалось бы, что все доводы и доказательства спорящих сторон уже были исчерпаны, палочку первенства в нем переняла Надя, высказавшая в качестве аргумента аналогию со спортивными результатами:

— Слава, я правильно понимаю, что ты продолжаешь утверждать, что истинной случайности не существует?

— По сути, да, так и есть, — ответил Слава.

— Ну хорошо, — не сдавалась Надя, — взять, к примеру, результаты спортивных состязаний. Ведь никто не может со стопроцентной вероятностью предсказать все дальнейшие результаты, скажем, бегунов, следовательно, никакого закона у результатов нет, и по твоей же логике получается, что это и есть истинная случайность. Разве нет?

— Так, да не так, Надежда, — ответил Слава.

— Ну а как, объясни!

— Я порядком устал от этой темы, — Слава действительно выглядел утомлённым, — тем более, вижу, что я один в своём окопе, скажу лишь, что любой спортивный результат, тем более в регулярных видах спорта, предсказуем с довольно высокой степенью вероятности, истинная случайность же непредсказуема в ста процентах случаев.

— Эх, и хороша же твоя диалектика, — возмутилась Надя. — Получается, что вся наша Вселенная, вся наша жизнь, весь хаос, происходивший, творящийся и будущий на Земле и во Вселенной вообще, есть совершенно предсказуемые явления?

— В определённой степени — да, вопрос лишь в том, способен ли человек постичь всё до уровня понимания непознанных сегодня закономерностей.

В компании наступила тишина. Теперь устали все. Тему бы и оставили, если бы не вернувшийся с кухни Майк, отошедший на время диалога Славы и Нади, но услышавший последние доводы сторон:

— Ах, вы уже до Вселенной и хаоса добрались. Делаю ставку, что Славка замахнулся на них неспроста.

— Майк, да никуда Славка не замахнулся, довод про Вселенную и хаос привела я, ему до них, как до Луны пешком его методами, только и знает, что аналогии отвергать.

— Отвергать аналогии? — задумался Майк. — Надя, аналогии нельзя отвергать, они либо есть, либо нет, они ничего не доказывают и не опровергают сами по себе.

— Нет, Майк, ты не понял, — не сдавалась Надя. — Он, не смотря на наличие факта, пусть и единственного, но противоречащего его логике, продолжает настаивать на том, что никакого противоречия нет.

— Да нет, здесь, по-моему, всё ясно — ты приводишь аналогию, как доказательство, но этого делать в принципе нельзя, ввиду того, о чём я только что сказал. Аналогия — не есть доказательство.

— О, Боже мой! Да про какое ты еще доказательство! — негодовала Надя. — Я не могу доказать человеку, который не может сам себе доказать верность своей теории, я просто говорю, что есть некие противоречия его утверждениям. Например, спортивные результаты.

— Спортивные результаты? — недоумевающе возгласил Майк. — Надя, где логика-то? Где Вселенная с хаосом и где спорт?

— Стоп, стоп, стоп, — возгласил Виктор, встав в полный рост и вытянув правую ладонь вперед. — Стоп, стоп, стоп, друзья, вижу, из этого спора живыми выйдут не только лишь все. Майк, Надя действительно ранее привела свои соображения, вступающие в некие противоречия с логикой Славы. Давайте все вместе назовём это той самой «непознанной закономерностью» и продолжим поиски решения, когда отдохнём и наберёмся сил. Идёт?

— Идёт! — выкрикнул Майк. — Надя, прости, дорогая, спорил о другом!

Вечер продолжился после недолгого молчания и закончился мирно. Пострадало лишь немного останков одного дерева в виде углей, затраченных на приготовление шашлыка.

Так шли дни, недели, месяцы. Тем временем задачи перед командами Виктора и Майка стояли неординарные, да и перед коллективом всего проекта в целом. В частности, Святославу и Майку пришлось опробовать разные языки программирования и фреймвёрки², но всякий раз они упирались в невозможность загрузить мощности Нэвм более чем на 40—60% при удовлетворительном в целом результате. Так, нейросети, построенными ими достигали показателей обученности в немыслимое число раз быстрее и качественнее, чем это было возможно с применением целого ряда самых передовых современных подходов на доступных суперкомпьютерных платформах, однако, уровень загрузки ресурсов Нэвм говорил о том, что задачи выполняются, как они говорили между собой «не на полную мощность», а значит есть резерв для улучшения показателей как скорости, так и качества. Для поставленных задач был опробован весь передовой арсенал Java, C++, Python, библиотек и программных платформ, в итоге предельных 60% загрузки им удалось достичь лишь при какой-то неимоверно кипучей и гремучей смеси технологий.

Примечания

1

Как известно, изначально квантовые технологии базировались на кубитах. Кудит же является своего рода обобщением и расширенной версией кубита, описываемой квантовой информацией суперпозиций N-состояний, при N=2 как раз и есть случай кубита. Т.е., с кудитом можно оперировать состояниями одновременно логического нуля, единицы и других логических значений.

2

Буквально — структура, каркас. В программировании представляет собой инструментарий (библиотеку, расширение), реализующий концепцию, абстракцию для решения определенных задач разработки ПО.