Конструируемый здесь квантовый оптический компьютер предназначен для моделирования окружающей реальности. Иначе говоря, вычислениями в данном случае являются операции взаимодействия между разнообразными объектами мира, начиная с самых мелких – пикселей-осциллонов. Которые одновременно являются как участниками, так и, можно сказать, зрителями разворачивающихся событий. А коль скоро каждый из таких пикселей физически представляет собой уединенную волну, то наиболее логичным и естественным путем для построения устойчивых объектов на их основе является голограмма. То есть интерференционная картина, образованная стоячими волнами от когерентных источников.

Условие когерентности, то есть взаимной согласованности колебаний, является для голограммы принципиально важным. Некогерентные волны не взаимодействуют и, словно не замечая, проходят друг сквозь друга. Однако, поскольку в данном случае речь идет о когерентных волнах в 4-мерном пространстве, желательно прояснить, что именно здесь подразумевается под согласованностью колебаний. Потому что все пиксели мембраны в своих осцилляциях по определению пульсируют с одной и той же базовой частотой. Но для того, чтобы такие поперечные колебания были когерентными в 3-мерном мире голограммы, они должны лежать в одной плоскости. Удобно называть это секущей плоскостью – где взаимодействуют лишь те пиксели, спин которых перпендикулярен данному сечению.

На роль такой секущей плоскости по своим геометрическим свойствам идеально, по сути дела, подходит дислокация, сопровождающая распространение кванта света в пространстве. С одной стороны, спин того осциллона, что испустил квант, перпендикулярен плоскости дислокации по определению – вследствие самой физики для процесса порождения. С другой стороны, как бы эта дислокация ни распространялась впоследствии, все попавшие в ее зону действия другие осциллоны тут же – при очередном мигании мембраны – выстраивают свой спин перпендикулярно плоскости сечения. Происходит это естественным образом по энергетическим, как принято выражаться, причинам. Дислокация – это уже готовый дефект структуры, и именно здесь происходят перестройки с минимальными затратами энергии.

Если в терминах голографического дисплея представленный процесс описывает приведение пикселей в когерентное состояние, то с точки зрения квантовой механики это есть ни что иное, как процесс квантового измерения. Иначе говоря, именно таким путем – испуская реальные и виртуальные фотоны – частицы непрерывно ощупывают и «измеряют» состояние друг друга, т.е. образуют общие миры своих взаимодействий. Хотя и давно освоенный в квантовой физике, но все равно мутноватый термин «виртуальные фотоны» в данном контексте обретает куда более осмысленное содержание. Под реальным фотоном обычно принято понимать цуг квантов – или волновой пакет – испускаемый атомом в возбужденном состоянии. А фотоны виртуальные – это единичные кванты света, испускаемые пикселями постоянно, но в общем случае недоступные для наблюдения со стороны.

*

Тема о том, кто и что может наблюдать в 4D-мире, непрерывно расслаивающемся на 3D-сечения, напрямую связана с устройством голографической памяти в объемных средах. А также с тахионами, другими ненаблюдаемыми в экспериментах частицами, давно предсказанными теоретиками и оптимально подходящими на роль элементов, формирующих голографическую память материи. В квантовой физике эти странные частицы появляются из базовых уравнений, как формально допускаемые теорией решения, обладающие мнимой массой и всегда движущиеся со скоростью выше световой.

В условиях модели мира как вибрирующей мембраны данные свойства означают, что тахионы – это по определению такие вихревые частицы, которые отрываются от поверхности мембраны при излучении пикселем световых квантов. Иначе говоря, это другой, парный квант энергии, излучаемый с противоположного – «холодного» – конца трубки Ранке. Очевидно парадоксальная ситуация, когда «горячий» квант с более высокой энергией остается в теле мембраны (и распространяется там со скоростью света), а «холодный» квант отрывается, демонстрируя сверхсветовую скорость, объясняется механически – направлением движения этих частиц. У светового кванта направление «выстрела» всегда направлено в сторону движения мембраны, а для кванта тахиона испускание происходит, соответственно, в противоположном направлении.

Пояснить эту идею более наглядно можно с помощью аналогии из устройства звездных галактик. В 2005 г. с помощью орбитального инфракрасного телескопа Spitzer астрономы из университета Висконсина установили, что наша галактика Млечный путь тоже имеет бар-перемычку, как и большинство других спиральных галактик вселенной. При столь близком изучении объекта, физика которого для ученых пока еще остается не очень ясной, одним из самых неожиданных открытий стало то, что бар расположен не в плоскости галактики, а под углом около 45 градусов. И если представить, что вся эта конструкция быстро движется по оси, перпендикулярной плоскости галактики, то будет, вероятно, примерно вот что.

Горячие порции материи, что выходят с конца бара, расположенного выше плоскости, захватываются диском галактики. А холодные порции, что выходят с нижнего конца бара – стягиваются в туманность типа спирального винта, формирующегося по оси движения как своеобразный след (тоже, кстати, наблюдаемый астрономами). Проецируя эту аналогию на устройство пикселя, можно сделать такое сопоставление: звезды в плоскости диска галактики – это разбегающиеся кванты света, а винтовой формы скопления по оси источника – это, соответственно, отрывающиеся от мембраны тахионы. В теоретической физике подобный гипотетический процесс скопления носит название конденсация тахионов и обеспечивает им стабильное дальнейшее существование.

**

Известный метод привлечения аналогий, которые, естественно, ничего не доказывают, но дают наглядные примеры из уже освоенных физикой явлений, представляется удобным развить и дальше. Конденсат пылевой плазмы, самопроизвольно образующий устойчивые винтовые спирали, которые взаимодействуют друг с другом и способны к обмену информацией – это уже установленный наукой факт. В сооружаемую же здесь модель этот факт очень удобно встроить по той причине, что сдвоенный мир мембраны формируется акустическими, по сути дела, колебаниями. Выступающими, среди прочего, и в качестве опорного излучения для голограмм. А принципы акустической левитации обеспечивают для спиралей голографической памяти сверхстабильное, можно сказать, существование. Потому что единичные тахионы каждой спирали прочно закрепляются в узлах стоячей акустической волны, толкающей мембрану.

Что касается формы для частицы-тахиона, то в условиях картезианских игр вряд ли надо напоминать, что она не может быть иной, нежели вихревое кольцо. Не столько даже потому, что на основе ферритовых, магнитных и прочих колец нередко устроена память компьютеров. А по той причине, что необходимость формы замкнутого вихревого кольца для оторвавшегося вихря была продемонстрирована еще Германом Гельмгольцем. Такая форма элементарной ячейки памяти здесь существенна, поскольку спин вихревого кольца при своем рождении фиксирует пространственное положение той плоскости дислокации, что образована парным ему фотоном. Иначе говоря, тахион запоминает волновой фронт акусто-оптической голограммы в данной точке пространства-времени.

Сконструированная жидкокристаллическая структура Большой Вселенной, таким образом, в своем «поперечном» сечении имеет четко выраженную слоистую структуру из голографических снимков-срезов мира для каждого момента времени в жизни мембраны. Если же смотреть вдоль оси времени, то структура жидкого кристалла образована неисчислимым множеством нитей, закрученных в винтовые спирали. Нить памяти тянется за каждым пикселем голографического дисплея и – вследствие осцилляций пикселя – обеспечивает параллельную фиксацию происходящего по всей толще мембраны. Ибо мембрана, можно напомнить, содержит пятое «частотное» измерение – три слоя, существенно различающихся плотностью энергии. А каждый пиксель, протыкая мембрану, живет и взаимодействует с квантами во всех слоях одновременно.

Информация о том, в каком из слоев произошло взаимодействие, в памяти отражается через радиус винтовой спирали – чем выше частота вращения у пикселя, тем уже в этом месте спираль. В целом же описанная конструкция голографической памяти и дисплея-процессора позволяет смоделировать если не все, то очень многие из загадок мироустройства – от термодинамической необратимости и стрелы времени до жизни и эволюции мультивселенной с сохранением причинно-следственных связей между явлениями. Ну а если природу проблемы удается смоделировать, по крайней мере в мысленных экспериментах, то, вероятно, можно считать лучше понятой и проблему, и природу…

***

При переходе к более конкретному разбору свойств, присущих сконструированной здесь голографической памяти, имеет смысл вспомнить характерные общие особенности для подобного рода устройств. Память в объемных средах способна хранить в одном и том же массиве материала огромное количество голограмм, которые разделяются при записи-считывании одним из трех основных способов. А именно: изменением угла наклона луча, изменением частоты экспозиции, точной фокусировкой луча в конкретном месте голограммы. Чем точнее установлены параметры луча при записи-считывании, тем аккуратнее и четче получается изображение. И, соответственно, наоборот.

В условиях дисплея-мембраны, где кванты света разлетаются от каждого пикселя в разные стороны совершенно хаотически, столь же беспорядочными оказываются и акусто-оптические голографические снимки, каждый миг фиксирующие эту картину в слоях памяти. Но если спин одного из пикселей на какое-то время зафиксировать в определенном положении, то расходящиеся от него дислокации квантов соответственно зафиксируют спины у окружающих пикселей. Пиксели «увидят» друг друга, что сопровождается волновым (обычно это называют электромагнитным) взаимодействием осциллонов в виде притяжения-отталкивания. Создаются условия для самопроизвольного формирования простейших устойчивых ансамблей из пикселей – в виде атомов водорода, для начала.

Здесь пора уточнить, что плоскость дислокации, порождаемая движением каждого кванта, в общем случае непрерывно меняет свой угол наклона в пространстве. Или обладает циркулярной поляризацией, как предпочитают выражаться ученые. Формулируя упрощенно, для каждого угла наклона порождается свой 3D-мир, в котором взаимодействуют частицы-пиксели лишь со вполне определенным направлением спина. Что, соответственно, фиксируется снимками-голограммами в их общей памяти. Но при этом появляются предпосылки для срабатывания известного принципа обратимости голограмм. Который автоматически, по сути, порождает единственный «наиболее вероятный» 3D-мир с обеих сторон мембраны.

Благодаря принципу обратимости, в свете одного из снятых объектов общая интерференционная картина голограммы воссоздает изображение второго. Если же объектов-пикселей много, а голограмм с их снимками под разными углами еще больше, то голографическая среда при освещении под любым углом воссоздает некую совокупную картину из наложенных друг на друга образов. Самым же ярким в этой совокупности будет образ, соответствующий наибольшему числу совпадений в позициях спинов. А поскольку голограмма – сама по себе решетка из энергетических неоднородностей, эта структура становится своего рода шаблоном, который стремится упорядочить спины пикселей. Иначе говоря, автоматически формирует для них наиболее вероятную структуру расположения. Таким образом в симметричной 4D-мультивселенной формируется выделенный 3D-мир, выступающий как оболочка мембраны. Нечто подобное, судя по всему, человек воспринимает как наблюдаемую вселенную.