Говорят, что не стоит встречаться со своими героями, потому что они тебя разочаруют. Но не стоит доверять всем поговоркам: некоторые герои впечатляют тебя больше, чем ты ожидал. Рэй Лафламм был таким героем.
Впервые я услышал о Рэе на своём курсе бакалавриата по квантовым вычислениям. Преподаватель дал нам два учебника: ориентированный на физику «Schumacher and Westmoreland» и «Kaye, Laflamme, and Mosca», предназначенный для программистов. Тогда, в 2011 году, экспериментаторы работали над одиночными квантовыми логическими вентилями, реализованными на парах и тройках кубитов. Некоторые из самых передовых квантовых вычислительных платформ сегодняшнего дня, такие как ультрахолодные атомы, напоминали худых лошадей на ипподроме. Мой класс изучал промежуточный этап: линейную квантовую оптику (квантовый свет). Лафламм, как я тогда знал, помогал разрабатывать реализацию.
Представьте моё удивление, когда я встретил Рэя в следующем году, будучи студентом магистратуры в Институте теоретической физики «Периметр». Он был частью факультета Института и занимал должность содиректора близлежащего Института квантовых вычислений (IQC). Рэй был стройным, с редеющими волосами цвета, похожего на мой, и в прямоугольных очках. Он часто улыбался. Я помню его франко-канадский акцент, но не без улыбки в конце большинства предложений.
Фото предоставлено IQC
Моя магистерская программа включала исследовательский проект, который я хотел посвятить теории квантовой информации, одной из специализаций Рэя. Он встретился со мной и предложил проект, и я начал читать соответствующие статьи. Затем я решил заняться исследованиями с другим преподавателем и постдоком, отказавшись от академической работы с Рэем. Но он согласился продолжать встречи со мной.
Небеса знают, как ему это удавалось; должности директоров институтов поглощают график, как вороны — поле боя. Тем не менее мы разговаривали примерно раз в две недели.
Моя магистерская программа пугала меня, признаюсь. Она впихивала курсы уровня выпускников, которые заслуживали по семестру каждый, в недели. Мой класс пронёсся через «Квантовую теорию поля I» и «Квантовую теорию поля II» — годовой объём материала — за часть осени. Общая теория относительности, конденсированные вещества и статистическая физика пронеслись над нами в то же время. Я предпочитал учиться тщательно, глубоко и используя стратегии, которые отточил за два десятилетия. Но у меня не было времени, несмотря на то, что я приходил в библиотеку «Периметра» в 8:40 каждое утро и уходил около 21:30.
В ответ Рэй признался, что его магистерская программа пугала его. После окончания бакалавриата Рэй считал себя никем из ниоткуда. Он с трудом справлялся в легендарной, если и по-своему названной, программе, которую посещал позже: часть III Математического трипоза в Кембриджском университете.
Студент Кембриджа может получить степень магистра в три шага (трипоз) на факультете прикладной математики и теоретической физики. Другие студенты, получив степень бакалавра в другом месте, проходят третий шаг, чтобы получить степень магистра. Рэй прошёл этот шаг, часть III.
Он усердно работал, углубляясь в учебный материал больше, чем лекторы. Рэй прорабатывал каждую предпосылку в доказательстве теоремы, включая те случаи, когда никто не мог объяснить ему самый сложный шаг. Друг и одноклассник помогли ему выжить. Они занимались вместе, как я занимался с несколькими студентами «Периметра»; и Рэй гулял со своим другом по воскресеньям, как я планировал обеды с другими студентами по выходным.
Тем не менее конкуренция в программе ужасала Рэя. Все оценки студентов были указаны на одном листе бумаги, вывешенном там, где каждый мог его прочитать. Факультет оставлял у себя лучших студентов для программы PhD; остальным приходилось продолжать обучение в другом месте.
Узнав о программе Рэя, я больше, чем когда-либо, оценил характер сотрудничества в моей программе.
Рэй справился с этим самым сложным доказательным шагом лучше, чем боялся, к весне: его имя появилось почти в верхней части списка экзаменов. Как только он увидел оценки, один из преподавателей уведомил его, что его научный руководитель по PhD ждёт его наверху. Рэй не помнил, как поднимался по лестнице, но нашёл на вершине Стивена Хокинга.
Как и следовало ожидать от студента Хокинга, Рэй изучал квантовую гравитацию во время своей PhD. Но к тому времени, когда я встретил его, Рэй помог основать квантовые вычисления. Он также расширил свой физический опыт настолько далеко от квантовой гравитации 1980-х годов, насколько это возможно, став экспериментатором. Никто из ниоткуда заработал себе крылья — а затем изобрёл новые крылья, о которых никто не мечтал. Но он спускался с высот раз в две недели, чтобы рассказать истории студенту магистратуры.
Спустя семь с половиной лет я рекламировал вакансии в исследовательской группе, которую создавал в Мэриленде. Студент прислал электронное письмо из IQC, содиректором которого Рэй отказался в 2017 году. Студент увидел, как я выступал с докладом, это вдохновило его перейти в квантовую термодинамику, и он попросил меня стать его научным руководителем. Его руководитель из IQC одобрил запрос: Рэй Лафламм.
Студентом был Шаян Маджиди, ныне постдок в Гарварде. Совместное руководство с Рэем Лафламмом напомнило мне о приготовлении пищи в одной кухне с Джулией Чайлд. Я до сих пор удивляюсь, как я, неопытный, получил такую работу. Шаян с удовольствием описывал различия между стилями консультирования своих руководителей.
Энергичный молодой исследователь, я отвечал на электронные письма уже в 6:00 утра. Я расспрашивал Шаяна о прочитанной им литературе, помогал ему разобраться в том, что он не понял, и перебрасывал с ним черновик статьи несколько раз в день. Рэй, который за свою карьеру смягчился, в основном изливал поддержку и тепло, как голландский соус.
Однажды Шаян написал Рэю и мне, чтобы спросить, можно ли ему взять отпуск. Я ответил первым, лаконично, как мой научный руководитель по PhD: «Приятного времяпрепровождения!» Рэй ответил через несколько дней. Он рассказал о своём удовольствии от планов Шаяна и о том, как сильно Шаян заслуживает перерыва.
Когда я посетил «Периметр» в 2022 году, Шаян настоял на селфи с обоими своими научными руководителями.
В этом июне болезнь забрала Рэя раньше, чем ожидалось. Мы, физики, потеряли интеллектуального исследователя, сооснователя сообщества квантовых вычислений и учёного моего любимого типа: замечательного физика, который был замечательным человеком. Через несколько дней после его смерти я сидел в номере отеля в Нью-Йорке, морщась над веб-поиском. Я проверял, удовлетворяет ли квантовая система определённым принципам квантовой коррекции ошибок, которые мы называем условиями Килля – Лафламма. Наше сообщество будет продолжать проверять условия Килля – Лафламма, продолжать изучать квантовые вентили, реализуемые с помощью линейной оптики, и многое другое. Часть Рэя не скоро покинет нас — так же, как он не покидал студента магистратуры, которому нужен был разговор.