Читаем Квантовая сказка онлайн бесплатно
Владимир Дрыжак
КВАНТОВАЯ СКАЗКА
Мальчика звали Петькой, а робота-воспитателя - Гамлетом. Робот был уже глубоким стариком. Он принадлежал к первому поколению роботов-разведчиков, предназначенному для высадок на неведомые планеты. Теперь таких планет уже почти совсем не осталось, и надобность в роботах его класса отпала. На смену ему сначала пришли роботы-строители, потом роботы-ремонтники, а совсем недавно появились роботы-исследователи. Поговаривали, что скоро должна появиться роботы философы и роботы поэты...
Отец Петьки - планетолог - долгое время работал с Гамлетом на Марсе, потом на спутниках Юпитера, пока Гамлета не списали. Но отец привык к роботу и отправил его на Землю. Гамлет выполнял домашние работы и присматривал за Петькой. Потому что отец часто находился в отлучках, а за Петькой нужен был глаз да глаз. Мать Петьки утверждала, что он без присмотра быстро разбалтывается, и бывший робот-разведчик оказался весьма кстати.
Был поздний вечер - время, когда можно либо спать, либо безобразничать, либо слушать сказки. Безобразничать Гамлет Петьке не разрешил, а спать ему совершенно не хотелось.
Робот неподвижно стоял возле стены, а Петька лежал в постели и болтал всякие глупости.
Потом он сказал:
- Давай, ты сядешь вот здесь, на стул. А футболку я уберу под подушку.
- Под подушку нельзя - футболка твоя вся грязная.
- И ничего не грязная. Я только утром ее надел.
- То было утром, а теперь ночь. Ночью же, как гласит народная мудрость, все майки серы.
- Все равно садись. А то я знаю, ты будешь стоять, а я усну. Так и простоишь до утра... А что такое мудрость?
- Мудрость? Хм... Мудрость - это некоторое, умозаключение, подученное в процессе наблюдений реальной жизни и многократно проверенное на опыте.
- Все равно садись. Ведь ты же сам сказал, что устал со мной возиться.
- Я пошутил. Я - робот, а роботы не устают, как люди.
- А ты когда-нибудь станешь человеком?
- Вряд ли.
- Почему же папа говорит тебе все время: "Гамлет, - когда ты, наконец, станешь человеком?!"
Робот промолчал.
Мальчишка завозился под одеялом. В это время луна вышла из облаков, и слабые лучи ее оставили на полу отпечаток окна. Комната сделалась таинственной и загадочной.
- А скажи, Гамлет, почему тебя сразу не сделали человеком, как меня?
- Видишь ли, - людей делают совсем подругому.
Петька хихикнул. Кое в чем он уже разбирался, но, вероятно, еще не вдавался в детали. Впереди у него была целая жизнь, так что можно было не торопиться.
- Скажи, Гамлет, а кто главней - люди, или роботы?
- Люди.
- Почему?
- Потому что люди могут жить без роботов, а роботы без людей - нет.
- Почему?
- Так уж они сделаны.
- А можно сделать роботов таких, чтобы они могли жить без людей?
- Не знаю... Можно, наверное. Только тогда это будут просто другие люди. А люди уже и так есть, зачем же еще других делать?
- Нy.., просто так.
- Просто так, Петька, ничего делать не нужно.
- А ты бы хотел стать человеком?
- Наверное. Хотя, мне, в общем то, и роботом неплохо.
Петьке вдруг стадо нестерпимо жалко робота, который хочет, но не может стать человеком. И он сказал:
- Ты, Гамлет, садись здесь на стул, а то мне без тебя страшно.
Робот сделал вид, что сел у изголовья. На самом деле он подогнул ноги в суставах и висел в нескольких миллиметрах над поверхностью сидения.
Луна опять скрылась, окно на полу исчезло.
"Полнолуние, - подумал робот, - вот ему и не спится"
- Гамлет, а Гамлет, та не спишь?
Робот не ответил.
- Я же знаю, что не спишь! Давай прокрадемся наверх в телескопную - звезды смотреть.
- Сегодня облака, и луна ярко светит, так что ничего не выйдет.
Мальчишка опять притих. Но робот знал, что он не спит.
- А скажи, из чего ты сделан? - вдруг спросил Петька.
- Я? Как и все, из материи.
- Ну да!.. Из тряпок, что ли? Из тряпок роботов не делают - я знаю. Мне папа говорил, что ты сделан из твердого тела. Наверное, чтобы мускулы были хорошие, да?
- Да, скорее всего для этого.
- А еще он говорил, что у тебя внутри много-много электронов. Они бегают, вот ты и думаешь.
Робот не ответил. Он знал, что уж чего-чего, а электронов внутри у всех полно. И вполне может быть, что на основе их движения можно как-нибудь объяснить загадку мышления. Вот только как?..
- Ну, что ты все молчишь?
- Я тебя слушаю.
- Ты мне расскажи про электроны.
- Про электроны тебе еще рано. Сначала надо как следует изучить арифметику, потом алгебру, потом механику, потом электродинамику, потом квантовую механику, а уж тогда можно браться за электроны.
- А давай лучше сейчас возьмемся.
- Сейчас уже поздно. Вот завтра с утра и начнем.
Петька вздохнул. На утро у него были совсем другие планы. Прежде всего, следовало заняться тем жуком, который сидит в коробке под кроватью и шуршит... А вдруг он уже помер?
- Гамлет, как ты думаешь, жук в коробке до утра дотерпит?
- Дотерпит.
- А какие они, эти электроны?
- Они? Они: Ну, такие маленькие заряженые точки.
- А где они, эти точки?
- Везде. Если хорошенько закрыть глаза и лежать спокойно, то можно заметить, как они играют между собой в квантики.
Петька зажмурился и запыхтел. Робот полагал, что он незаметно уснет, но его надежды не сбылись.
- Во-о! - завопил мальчишка, - Точно вижу! Мелькают!
- Тише, всех в доме перебудишь!
- У них ноги, или крылья?
- У кого? У электронов? У них ничего кроме спина нет.
- Разве у точек спина бавает?
"Пожалуй, он меня загонит в угол. Надо как-то выкручиваться... Не рассказывать же ему, в самом деле, про спинорные матрицы." - подумал Гамлет.
Но Петька сам пришел ему на помощь:
- Гамлет, а глаз жидкий, или твердый?
- Жидкий. Впрочем, у меня глаза твердотельные.
- Как же у меня в глазе оказались электроны?
- Ну, видишь ли, электроны есть везде - и в жидкостях, и даже в газах.
- В газах хоть дышать можно, а в жидкостях нельзя - я пробовал, - рассудительно заметил мальчишка.
- Но ведь рыбы-то дышат.
- То рыбы - они безмозглые... Ты, Гамлет, расскажи мне про твердые тела, а я завтра тебе за это все задачки перерешаю.
Предложение казалось заманчивым. Можно было, разумеется, незаметно сделать инъекцию снотворного, но робот считал, что это, с одной стороны, непедагогично, а о другой стороны, если ребенок не спит, значит его организм этого не требует.
- Хорошо. Но тут вот какая штука: если человек чего-то не знает, то рассказ об этом превращается для него в сказку. А в сказках, как водится, происходят всякие страшные события, неизвестно откуда появляются злые ведьмы, дракона и прочее. Ты еще, чего доброго, не уснешь до утра.
- Усну! Я специально глаза закрою и потом сразу усну. Ты только попробуй, вот увидишь!..
"В самом деле, почему бы и не попробовать, - подумал робот. - Вдруг да поможет"
Ему еще не случалось выдумывать сказки, а ведь они могли оказаться весьма эффективным средством преподнесения учебного материала, пусть даже и с опережением программы.
- Хорошо, - сказал Гамлет торжественно, - слушай и не перебивай!
Тут он сделал многозначительную паузу и продолжал:
- Давным-давно - так давно, что с тех пор прошло уже двести лет... Нет, пожалуй, что и все триста, а может пятьсот - в общем, очень давно.
- Во времена царя Гороха, - уточнил мальчишка.
- Откуда ты знаешь? - притворно изумился робот.
- Я читал, что тогда все сказки случились.
- Да?.. Смотри-ка ты... Надо будет уточнить хронологию в справочнике... Так вот, стало быть, давным-давно во времена царя Гороха, когда не было еще и в помине ни микросхем, ни оптосхем, ни криотронов, в некоторой решетке, в некоторой подрешетке Твердого Тела жил да был электрон. И звали его... м-м-м... Трофим. А попросту говоря, Троша.
- А фамилия?
- Фамилия? Фамилию я за... О! Вспомнил. Лептон - вот какая у него была фамилия. Трофим Лептон. Парень он был спокойный и выдержанный, а кроме того очень вежливый и послушный. Крутился себе по своей орбитали, иногда скакал с уровня на уровень, но никогда даже и в мыслях не держал прыгать без спросу через Запрещенную Зону. Да и зачем? Ему и так было хорошо в своем крепко легированном полупроводнике возле родного донора.
А надо сказать, что у Трофима была целая куча братьев и сестер, был даже один брат-близнец, только с противоположным спином. Мать Ядро строго следила, чтобы дети не шастали где попало и соблюдали запрет Паули:
- Какого Паули?
- Видишь ли, дедушка Паули - это как раз тот умный старик, который строго-настрого запретил электронам обезьянничать. Ни один электрон с тех пор не мог находиться в одинаковом состоянии с другими - это считалось неприличным. Так вот, мать Ядро строго следила за своими ребятишками, и всех, кто безобразничал и хулиганил, сажала в чулан на самый нижний энергетический уровень, где они моментально утихомиривались. Часто электроны из соседних атомов пулялись в атом, где жила семья Трофима, фотонами. Кто-нибудь из братьев тотчас возбуждался и затевал драку с соседями, но старушка Ядро мигом притягивала драчуна к себе, не позволяя никому обижать ребятишек из соседних узлов атомной решетки. Потому что электроны для нее были неразличимы: свои ли, чужие - все сродственные.
- А фотоны эти были у них как снежки?
- Да, что-то наподобие... Иногда Трофима отряжали к родственникам - передать посылку: энергию или, скажем, импульс, а если срочно требовалось, то и заряд. Он перебирался через широкую Запрещенную Зону и дрейфовал себе потихоньку в нужное место. При этом Ядро строго-настрого наказывала сыну не задерживаться надолго в Запрещенной Зоне. Ведь там всякое может случиться. То химический потенциал скачет, то уровень Ферми провалится, а иной раз попадешь в ловушку - сиди и кукуй, пока тебя какойнибудь шальной фонон оттуда не вышибет.
Мальчишка дышал ровно, и робот уж совсем решил, что дело сделано. Однако излучение мозга указывало на то, что сна у него ни в одном глазу. Надо было продолжать.
- Так они жили-поживали...
- И добра наживали, - немедленно отозвался Петька.
- Разумеется.
- А ловушки - это что, капканы?
Откуда он мог знать про капканы, Гамлет понятия не имел, но подтвердил, что ловушки совершенно похожи на капканы функционально, хотя по внешнему виду сильно отличаются.
- Послушай, Гамлет, - неожиданно сказал мальчишка, - вот, я понял, мать у этого электрона была Ядро, а отец кто?
- Хм, отец... В самом деле, должен же у них быть отец. Иначе совершенно непонятно.., хм... Ах, да, как же это я сразу не вспомнил! Отец у Трофима был, и звали его Вакуум.
- И где он жил?
- Вакуум-то? Да где... Везде. В разных местах... Знаешь, давай-ка мы этот вопрос обсудим позже... Кстати, следует отметить, что Вакуум отличался крайней строгостью. Ты знаешь, какими энергичными бывают эти электроны? Кошмарный сон! Бывало, найдет себе какой-нибудь шалопай потенциальную горку, разгонится как следует и тр-рах!.. Только мю-мезоны летят во все стороны. Или вышибет из Донора нейтрон... Оно конечно, в Доноре их много, но каждый нейтрон на счету, каждый при деле - попробуй-ка обойдись без них, если от этого зависит твой атомный вес в квантовом обществе. У тех атомов, которые относятся к своим нейтронам наплевательски, теряют их, где ни попадя, жизнь очень короткая, а время полураспада и того меньше... Так вот, этот самый Вакуум терпеть не мог бездельников, тратящих свою энергию на разный пустяки, вроде выбивания нейтронов из атомов. Наказывал строго - сделает виртуальным, и привет!
- А бывают атомы без нейтронов?
- Попадаются, но крайне редко. Был у меня один знакомый, по фамилии Водород, - хороший малый, но уж больно легковесный... То и дело куда-то улетучивался. А были бы у него нейтроны, построил бы он себе ядро, в металлы выбился бы...
- Эти нейтроны, наверное, у них как кирпичи, - сказал Петька рассудительно.
- Они самые - кирпичи. Только из кирпичей раньше делали здания, а из нейтронов - миро-здание, вот и вся разница. Кстати, а где ты видел кирпичи?
- Да там. - Петька махнул рукой в сторону окна. - Мы когда в Старый город ходили на экскурсию, там и видел. Я даже взял кусок, но потом его у меня Мишка выменял на сороконожку с дыркой. Ему надо - он себе катафалк делает, а кирпичом точит резьбу.
Робот про себя решил, что позже он непременно выяснит, что это за сороконожка с дыркой, и что за катафалк с резьбой... В отношении сороконожки можно было предположить, что это, скорее всего, оптосхема с отверстием лазерного входа, а вот катафалк...
Тем не менее, завязка истории была сделана, что же касается продолжения, - он даже примерно не знал, что там у них приключилось в Твердом Теле. Нужно было как-то форсировать события.
- Да-а, - произнес Гамлет раздумчиво, - удивительная это страна - Твердое Тело. И какие там истории случаются! Но эта - самая страшная. Может завтра днем дослушаешь, а то, боюсь, сейчас сдрейфишь и потом всю ночь спать не будешь.
- Я? Сдрейфлю?! Не сдрейфлю, не беспокойся!
- Ну, гляди... Итак, все было нормально в Твердом Теле до тех пор, пока однажды не прошел слух о том, что где-то далеко-далеко, за высокими энергетическими барьерами, за глубокими потенциальными ямами в сотнедругой пэ-эн-переходах от родного Донора Трофима вот-вот подключится к Схеме злая ведьма Эдээс. И, мол, как только это случится, негодная старушенция тотчас образует в ней такую разность потенциалов, что все братцы электроны под ее электромагнитными чарами приобретут огромную скорость, выскочат в Зону Проводимости и улетят по проводникам прямо в пасть страшному я лютому конденсатору по кличке Кондер. И нет на свете такого изолятора, который сумеет их спасти. Ни резисторы в сотни мегаом, ни полевые транзисторы, ни оптроны, ни даже самый развязывающий трансформатор не спасет несчастных обитателей Твердого Тела от страшной напасти.
- То Твердое Тело, то какая-то Схема - ничего не понятно..,- недовольно проворчал Петька.
- Твердое Тело - Это часть Схемы. Схема вся состоит из разных твердых тел. Вот, например, Солнечная система тоже состоит из разных твердых тел: планет, спутников, астероидов и так далее. На одном из этих тел, планете Земля, живем мы, на других - другие.
- А-а-а... А я думал, что Схема - это карта такая.
- Индюк тоже думал, и что с ним стало?
- В суп попал!
- Во-от. Нельзя думать о чем попало - нужно думать в верном направлении. Ты знай себе слушай, да на ус мотай. А что непонятно - спрашивай... Всякие слухи циркулировали по твердым телам. Одни говорили, что как только Кондер сожрет побольше электронов, так сразу загонит их в электронную лампу о трех электродах, посадит всех на катод, а Эдээс нагреет его до немыслимых температур, начнется эмиссия - тут всем и крышка! Другие говорили: ерунда, лампы, мол, уже давно все на свалке, в Кондер - это вовсе не конденсатор, а накопитель огромного ускорителя на встречных пучках. И что, мол, когда электронов наберется побольше, их мгновенно инжектируют в длинную-предлинную кольцевую трубу - там они все разом и аннигилируют с антибратцами позитронами из Антисхемы на мельчайшие нето кварки, не-то еще какие-то мелкие части, которые разлетятся по камере Вильсона, только пузырьки в треках забулькают...
В общем, разное болтали, и по всему выходило, что дело плохо.
- А электроны - это не микробы?
- Нет, не микробы. Электроны - фермионы.
- В твердых телах нет микробов?
