Владимир Дрыжак - Квантовая сказка

• Название: Квантовая сказка
• Автор: Владимир Дрыжак
• Жанр: Научная Фантастика

---

- Чем?

- Чем-чем... Паленым пахнет. В схемах, брат, этого боятся пуще всяких бед, потому что если начнут плавиться проводники и гореть изоляция - пиши пропало!.. А тут еще, как назло, появились всякие вредные примеси и паразитные токи.

- Вредные примеси - это кто?

- Это, мм.., объекты, вроде мышей или тараканов. Везде шныряют и все портят. Есть еще дислокации...

Мальчишка нетерпеливо заерзал, и робот понял, что про дислокации лучше не распространяться, а следует развивать сюжет дальше.

- Ну так вот, мы не будем подробно останавливаться на всех деталях процессов, имеющих место в твердых телах при подобных обстоятельствах... Я понятно рассказывай?

- Ты про электронов рассказывай, а про обстоятельства лучше потом.

- Хорошо. Вот подумал наш Трофим, подумал, и решил, что худо дело. Кто-то ведь должен позаботиться о своей родной Схеме. А если каждый будет сидеть на своем уровне и думать только о том, как бы его беда обошла стороной, никто и спином не успеет шевельнуть, как Схема свои клеммы отбросит. Значит надо кому-то отправляться в путь, найти этого проклятого Кондера и заткнуть ему глотку. А злую ведьму посадить на горячий контакт - тут она и расплавится!.. Понимаешь? Совсем мальчишка был наш Трофим и не во всем еще разбирался. Но главное, что он был смелым и решительным электроном, а не какой-нибудь там нейтральной частицей.

И вот однажды Трофим заявил матери, что отправляется за тридевять пээн-переходов в тридесятый полупроводник воевать с драконом. Матушка Ядро его и удерживала, и отговаривала, а он знай свое твердит: пойду, мол, и все тут!

Что тут делать? Собрала мать Трофиму котомку когерентных фотонов, наложила туда же кварков...

- Шкварков, наверное?

- Я и говорю: ш-кварков, - сориентировался робот, Хорошенько прожарила, чтобы не испортились в дороге, поплакала напоследок, а потом вывела сына на утоптанный уровень в Зоне проводимости и дала, как полагается, напутственное слово.

"Иди, сынок, прямо и никуда не сворачивай. Со старшими не спорь, с глупыми не связывайся, и фотоны зря не трать. Маленьких не обижай, больших не задевай. И помни, что отец говорил: береги спин смолоду."

А сама, как водится, плачет-рыдает. Трофим давай ее утешать:

"Не печалься, матушка, не кручинься. Жив буду - не помру, а за родную Схему и аннигилировать не страшно. Утро раннее, да дорога дальняя - сколько не топчись, короче не сделается."

И отправился.

Долго ли, коротко дрейфовал - уже и родной Донор скрылся за потенциальными холмами - глядь, а за ним скачет маленькое нейтрино.

- Это собака такая, да?

- Ну, ясное дело. Щуплая с виду, но шустрая - мюонной породы. Трофим ее сразу узнал - она жила в их ближнем порядке.

- А еще бывают овчарки и сенбернары, правда.

- Бывают. Овчарки раньше овец пасли, а мюонные нейтрино в твердых телах - это вроде как дворняжки. Вот одна такая собачка, по прозвищу Нюшка, и увязалась за Трофимом. Он ее угонять, а она - ни в какую!

"Ладно, - думает, - пусть бежит. Вдвоем оно и веселей, и есть с кем словом перемолвиться"

И двинулся дальше. Вот миновали они один пэ-эн-переход, другой - дело к вечеру. Смеркаться стало в Зоне Проводимости. Выпустил Трофим из котомки пару фотонов стало светлее. Огляделся - места вокруг незнакомые, дремучие. И ячейки Вигнера не те, и зоны Бриллюэна другие, да и внутренние орбитали у атомов какие-то перекошенные. А кругом целый лес кристаллографических осей. Хорошо утоптанная Зона Проводимости превратилась в узюсенький разрешенный уровень - справа энергетическая пропасть, слева энергетическая пропасть, а сверху:

- Ты ведь говорил, что кругом лес из этих.., как их.., осин, что ли?

- Верно, так оно и было. В твердом теле. Петька, свои, квантовые порядки

- я ведь предупреждал. Бывает, что и лес и пропасть в несколько слоев, а попадается лес из пропастей, или целая пропасть лесу... Так вот, стоит Трофим над пропастью и видит, что энергетический уровень, где он локализовался, расщепляется на три, на распутье стоит ион примеси из чистого золота, а на том ионе написано аршинными буквами...

- Какими?

- Ну, то есть, весьма заметными... У них там свои аршины. На чем я остановился?

- На распутье.

- Ага... Стало быть, ион с надписью: "Налево пойдешь заряд потеряешь, направо пойдешь - без спина останешься, прямо пойдешь - масса покоя в нуль обратиться"

Подумал Трофим, подумал, и решил: "Покоя мне все равно не будет, пока дракона не прикончу, а масса - ну, что масса. Вернусь - отъемся! Пойду прямо, пожалуй"

Ангстрем дрейфует, другой, третий, а Нюшка не отстает, рядом скачет. Вдруг - что такое?! Электронная температура резко упала, ионные связи крепчают... Вот уже мнимая часть комплексного коэффициента преломления стала расти по модулю - и не видать ни зги!

Гамлет сделал паузу, ожидая вопрос, но Петька только сильнее засопел. Ему, вероятно, все было понятно...

-"Ай-яй-яй, - думает Трофим, - куда же это я попал, неужто в область гетероперехода? Вон и диэлектрическая проницаемость совсем никудышняя, как бы не поляризоваться часом!"

А двигаться дальше уж совсем невмоготу. И понял тут он, что попал на границу той самой заколдованной страны Диэлектрик, где электроны так крепко привязаны к узлам решетки, что нет у них сил перескочить запрещенные зоны и стать свободными.

Как быть? Что делать?.. А местные атомы уже тянут свои ионные щупальца, вот-вот схватят храбреца и свяжут на веки вечные!

Но недаром Трофим слыл самым энергичным и толковым электроном в окрестностях своего Донора. Пошевелил он спином хорошенько, достал из котомки тройку кварков, хлопнул в ладоши, и тут же рядом с ним образовался протон. Прыгнул Трофим ему на загривок и понесся вдоль по Диэлектрику, только фононы во все стороны шарахнулись. Ионы вокруг шипят, тянутся за ним своими силовыми линиями, да не тут-то было! Ведь Трофим с протоном образовали вместе атом Водорода, а на него электрические чары не действуют. Протон брыкается, шарахается из стороны в сторону, но и Трофим не зевает, крепко держится за нижнюю орбиталь, да знай себе пришпоривает - так в один миг Диэлектрик и проскочили. А потом Трофим достал из котомки самый коротковолновый фотон, трахнул им протона по макушке - тот на дыбы, закусил удила! Трофим же - прыг в сторону, и удрал за постоянную Ридберга.

- А протон?

- Ускакал невесть куда, только его и видели.

- А Нюшка?

- Следом летела.. Ей что - она нейтральная сама по себе, атомы с такими не связываются, им заряженные частицы подавай... Вот встретились они, огляделись по сторонам.

"Нy, - говорит Трофим, - прорвались, слава Бору, металл пошел!"

Действительно, кругом толчея, электроны играют в перегоняшки, резвятся, рассеиваются, кто на чем горазд.

"Ладно, - думает Трофим, - резвитесь пока, шалопаи, а мне некогда."

И подиффундировал дальше.

- Долго он еще так фундировать будет, - недовольным голосом спросил Петька.

- Скоро сказка сказывается, да не скоро дело делается...

- А принцессу он спасать будет?

- Принцессу? Погоди, принце... Ах, принцессу?! В самом деле, я про нее и забыл. Просто, знаешь, совсем из виду выпустил, хотя, если говорить честно, принцесс в твердых телах хоть пруд пруди! Нигде в другом месте не встретишь и за год столько принцесс, сколько за пару микросекунд в Твердом Теле. Их там специальным образом разводят... То есть, конечно, не разводят, а так... Они незамужние все, после того, как образуются, а подвижностью не отличаются сидят себе в Валентной зоне да женихов караулят. Наша принцесса была дочерью знаменитого маркиза Акцептора, и звали ее Дырка.

- Так прямо и звали? - усомнился Петька.

- Вообще-то ее настоящее имя было Д'Ирка, но отец немного заикался, и звал ее так для простоты произношения. А жили они в огромном замке из редкоземельных элементов, в эпитаксиальной области. Маркиз правил своей областью, надо сказать, очень справедливо, по всем законам электродинамики и квантовой физики. Подданных не обижал, а если мимо диффундировал караван носителей заряда, приглашал в свой замок и щедро потчевал разной квантовой снедью из погребов и подвалов.

Так они и жили себе, горя не зная. Только, вот беда, никак не мог маркиз найти подходящего жениха для своей дочери, Сватались к ней многие: и залетные бездельники позитроны, и богатые энергией гамма-кванты, и даже какой-то магнитный воротила по фамилии Монополь. Однако принцесса всем им отказала, потому что была очень положительной квазичастицей и за кого попало выходить замуж не хотела... Но я, кажется, несколько опережаю события. Давай уж все по порядку.

- А зачем?

- Так принято в сказках. В сказках всегда должен присутствовать определенный порядок, иначе все так запутывается, что потом никакой Олле Лукойе не распутает. Сначала должно быть первое, потом второе, а уж потоом третье - как за обедом. Иначе...

- Ну ладно, давай по порядку, только шепотом, а то мама прибежит.