Текст книги "Журнал "Вокруг Света" №8 за 2005 года"

Автор книги: Вокруг Света Журнал

сообщить о нарушении

Текущая страница: 4 (всего у книги 12 страниц)

Кубиты обладают и другими удивительными свойствами квантовых объектов: иногда между парой кубитов возникают так называемые сцепленные (связанные между собой) состояния. В этом случае, изменяя состояние одного, можно управлять состоянием другого.

Классический регистр, например, состоящий из трех битов, содержит в каждый момент времени только одно из восьми возможных значений: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111, в то время как квантовый регистр может одновременно хранить все эти восемь чисел. Если мы будем добавлять кубиты в регистр, то его объем будет увеличиваться экспоненциально – 3 кубита могут хранить 8 различных чисел, 4 кубита – 16, N кубитов – 2N чисел одновременно. Причем над всеми числами сразу можно произвести некие математические операции.

Таким образом, квантовый компьютер с 1 000 кубитами в своей оперативной памяти может содержать 21 000 или примерно 10300 комбинаций нулей и единиц, что значительно превышает возможности самых современных суперкомпьютеров с терабайтами (1012 ) оперативной памяти.

Специалисты считают, что, научившись управлять всего 1 000 кубитами, можно создать полномасштабный квантовый компьютер и достичь существенного ускорения вычислительного процесса. На первый взгляд 1 000 кубитов – не так много, если сравнивать это число с количеством транзисторов (сотни миллионов), которые содержат процессоры современных классических компьютеров. Однако пока наибольшим объявленным достижением в квантовых вычислениях является возможность управлять всего лишь пятью–семью кубитами.

Ловушки для ионов

Сразу условимся: поскольку реально действующий квантовый компьютер до сих пор не создан (по крайней мере, открыто об этом никем не заявлено), имеет смысл говорить лишь о возможных путях его реализации, которые рассматриваются и разрабатываются в различных лабораториях мира, в том числе и в российских. У нас в стране активно этими исследованиями занимаются в Физико-технологическом институте Российской академии наук, возглавляемом академиком РАН К.А. Валиевым, поделившимся с нами своими мыслями по данному поводу.

Теоретических и экспериментальных моделей квантового компьютера предложено достаточно много. Процесс вычислений в них происходит за счет управления квантовой динамикой отдельных атомов (кубитов), осуществляемого подачей на них внешних сигналов.

Одна из моделей – компьютер на ионах в ловушке – основана на использовании так называемых «подвешенных» в вакууме ионов. Кубитом в этом случае служит атом или ион. Его изолируют с помощью электромагнитного поля и «обстреливают» лазерными импульсами. Каждый кубит удален от соседей на несколько микрон, имеет определенное пространственное положение, поэтому на нем не сложно сфокусировать лазерный луч, который подается импульсами и меняет состояние атома. Сегодня ученые научились «подвешивать» несколько атомов в виде линейной цепочки, образующей одномерный ионный кристалл. Правда, больших кристаллов получить пока не удается, рекорд на сегодняшний день – цепочка из 30 ионов. Больше всего экспериментов по квантовым вычислениям с использованием таких кристаллов предложили ученые Инсбрукского университета в Австрии, а осуществили – исследователи в Лос-Аламосской национальной лаборатории США.

Логические преобразования над кубитами можно осуществлять и с помощью ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Это явление, связанное с переориентацией магнитных моментов атомных ядер во внешнем магнитном поле, сегодня активно используется физиками, химиками, биологами и врачами в разного рода анализаторах и томографах, позволяющих заглянуть внутрь самых разнообразных устройств, материалов и живых объектов.

Существует и вариант жидкостного ЯМР-квантового компьютера. Его первый действующий «опытный образец» – импульсный ядерный магнитно-резонансный (ЯМР) спектрометр высокого разрешения. Спины ядер, входящих в состав атомов, образующих исследуемую в ЯМР-спектрометре молекулу, – это кубиты, единицы измерения квантовой информации. Уже имеются экспериментальные реализации квантовых алгоритмов с помощью ЯМР.

В таких компьютерах ампулу, содержащую «растворенные» в жидкости молекулы с нужными ядерными спинами, помещают внутрь установки. В качестве «программного обеспечения» используются импульсы переменного магнитного поля, которые воздействуют на атомные спины. Каждое атомное ядро имеет свою собственную частоту прецессии в магнитном поле, поэтому при воздействии электромагнитными импульсами этой частоты на одно из ядер оно начинает вращаться, в то время как остальные – нет. Для того чтобы заставить второй атом совершать регулярное резонансное движение, надо послать импульсы соответствующей ему частоты. По этой схеме ученым удается работать с системами, общее число кубитов в которых не более пяти – семи штук. Теоретически возможно увеличить его до 20—30, но затем возникает ряд существенных проблем. В частности, с увеличением числа кубитов происходит экспоненциальное уменьшение интенсивности регистрируемого радиосигнала. Это не позволяет довести число единиц обрабатываемой информации до заветной тысячи, необходимой для создания полноценного квантового компьютера.

Сегодня ученые активно ищут варианты создания масштабируемых кубитов, когда увеличение числа подконтрольных квантовых объектов не влечет за собой столь нежелательных последствий. Считается, что свойством масштабируемости обладают твердотельные модели квантовых компьютеров.

Существует модель твердотельного полупроводникового ЯМР-квантового компьютера. Роль кубитов в них выполняют ядерные спины атомов обычной донорной примеси, помещенной в кристалл кремния. В определенных точках полупроводника на расстояниях порядка 100 ангстрем располагают атомы примеси, например, фосфора. Их электронные облака на таком расстоянии перекрываются между собой, и атомы могут обмениваться состояниями: один атом «управляет» электронами другого и тем самым осуществляется взаимодействие ядер удаленных атомов примеси. Над атомами примеси устанавливают крошечные 50-ангстремные электроды и, регулируя величину текущего по ним тока, изменяют магнитное поле и как следствие – резонансную частоту вращения спина атомного ядра. Учитывая достижения современной электроники, в этом варианте можно было бы создать систему из тысяч кубитов. Однако проблемой для этого варианта является измерение состояния отдельного кубита.

Еще одно направление – сверхпроводниковый квантовый компьютер. Несмотря на имеющиеся достижения в реализации отдельного кубита, в таком квантовом компьютере также имеется ряд недостатков. Они связаны с необходимостью жесткого контроля за изготовлением так называемых сквидов, основанных на туннельных переходах Джозефсона. Сквид – сверхпроводящий квантовый интерференционный детектор. Технология сквидов позволяет достаточно легко построить квантовый кубит. Основные трудности возникают при попытке соединить несколько таких кубитов в один вычислительный регистр. Лучшим достижением в этой области пока считается управление взаимодействием всего двух кубитов.

Азы секретной связи

Довольно скромные успехи разработчиков на пути создания реальных квантовых компьютеров объясняются просто. Квантовое состояние очень хрупкое, и квантовые системы более чувствительны к воздействию окружающей среды, чем классические. Именно поэтому все перспективные с точки зрения квантовых вычислений прототипы таких компьютеров работают в режиме «жесткой изоляции» – при очень низких температурах и в вакууме. Но пока даже самая надежная защита негарантирует полного отсутствия внешних воздействий на кубиты. Например, подвешенные в вакууме ионы удерживаются в ловушках с помощью электродов, на которых кроме нужного напряжения присутствуют помехи – шумовое электрическое напряжение. Ионы на это реагируют и теряют свою когерентность (согласованность), другими словами, их рабочее квантовое состояние сохраняется очень недолго.

Определенную проблему в этих компьютерах представляют даже ввод и вывод данных, поскольку эти операции предполагают преобразование квантовой информации в классическую, и наоборот. Такая процедура предусматривает физическое измерение состояния объекта, что в квантовой механике может изменить само измеряемое состояние. Вообще в таких вычислениях любое дополнительное считывание информации грозит разрушить всю систему, поэтому явное выяснение результата промежуточных вычислений нерационально.

Кстати, в некоторых случаях «хрупкость» квантового состояния системы может оказаться весьма ценным свойством. Особенно для представителей спецслужб и других структур, курирующих каналы секретной связи, которая на сегодняшний день далеко не идеальна. Код можно подслушать, метод шифрования – украсть, передаваемые сигналы – записать и со временем расшифровать.

Если же удастся построить квантовый компьютер, способный выполнять разложение больших чисел на простые множители с помощью алгоритма Шора, защита информации в подавляющем большинстве современных секретных систем будет вообще ненадежной. Квантовый мир может дать и средство для обеспечения небывалой секретности при обмене информацией.

Как оказалось, абсолютно секретную связь вполне реально создать, используя квантовые способы передачи информации. К примеру, чтобы «подслушать» шифровку, передающуюся отдельными фотонами (квантами) через оптоволокно, необходимо каждый квант поймать, измерить его состояние и только затем вновь послать адресату. Вся беда в том, что проделать эти манипуляции без нарушения состояния отдельных квантов и квантовой системы в целом невозможно. Такие системы связи позволяют безопасным способом осуществлять передачу секретного ключа практически на неограниченные расстояния. Они уже выпускаются и используются для нужд спецслужб при наземной передаче информации, вскоре планируется их вывод в космос для создания системы глобальной секретности.

Но вернемся к когерентности. Для того чтобы квантовый компьютер работал бесперебойно, необходимо научиться поддерживать в нем определенные квантовые состояния и следить за тем, чтобы неконтролируемые воздействия со стороны окружающего мира не нарушали процесс квантовых вычислений. Исключительно чувствительны к подобным процессам сцепленные состояния кубитов, так как одно-единственное воздействие на любой из них может разрушить все состояние квантового регистра. Поскольку сбои, связанные с непредсказуемым изменением состояния бита, присущи любому вычислительному устройству, нужно постоянно проводить коррекцию ошибок, которая позволяет существенно продлить время работы квантовой системы. Накопились ошибки – почистили.

Классическая коррекция ошибок основывается на введении дополнительных «контрольных» битов (например, бита четности) и на регулярной проверке состояния этих битов в процессе вычислений. Однако есть и другой способ, основанный на избыточном кодировании исходной информации. К примеру, вместо одного кубита можно использовать три. В этом случае обработку информации строят таким образом, чтобы в процессе выполнения логических операций все три кубита изменялись одинаково. Нарушение когерентности может привести к изменению состояния одного из них. Поэтому для поиска возможных ошибок выясняют, находятся ли все три кубита в одинаковом состоянии, не определяя при этом самих состояний. При выявлении ошибки ее легко исправить, изменяя «неправильное» состояние.

Понятно, что квантовая коррекция требует значительного дублирования информации и как следствие – увеличения оперативной емкости квантовой системы.

Час «Х»

Когда же действительно войдут в нашу жизнь квантовые компьютеры и нужно ли нам это в решении повседневных задач? Некоторые специалисты считают, что если проблему создания квантовых компьютеров решать не в отдельных исследовательских лабораториях, а на государственном уровне, как решали в свое время вопросы космонавтики, атомной энергетики и микроэлектроники, то на это уйдет около четверти века.

Что касается применения, то на первых порах квантовый компьютер мог бы стать составной частью суперкомпьютера, как некий спецпроцессор. Все, что по силам классической части компьютера, она брала бы на себя, а по мере возникновения задач «нерешаемых» в дело включался бы спецпроцессор. Если говорить о размерах «компьютера будущего», то никакого «гигантизма» специалисты не прогнозируют. Работающая часть – всего несколько тысяч атомов, а остальное оборудование отвечает за изоляцию квантового мира от окружающих помех и связь с управляющим процессом вычислений компьютером. Все устройство будет выглядеть как обычная лабораторная установка, обеспечивающая вакуум и сверхнизкие температуры.

Некоторые ученые полагают, что мечта о появлении квантовых компьютеров сможет осуществиться лишь при определенных прорывах в физике и технике эксперимента, когда квантовый мир станет более понятным людям. Однако вне зависимости от того, будет построен квантовый компьютер или нет, квантовые вычисления уже заняли свое место в информатике и математике, а опыт работы с отдельными атомами существенно обогатил возможности экспериментальной физики, химии и инженерии.

Светлана Беляева, Василий Тарасов, кандидат физико-математических наук

Досье: Стойкий символ столицы

Пожар, случившийся 27 августа 2000 года на главной башне страны, стал настоящей катастрофой не только для москвичей: огонь уничтожал не просто гениальное сооружение, горел символ современной столицы. Непонятное слово «фидер», из-за искры в котором якобы начался пожар, тогда выучили многие. Оно стало восприниматься так же эпохально, как некогда «ваучер» или «дефолт». Тогда по многим прогнозам и новостным сводкам прошли сообщения о том, что телебашня вот-вот должна рухнуть. Но она выстояла, и сегодня, в общем-то, может жить и продолжать обновляться даже за счет туризма. Вот только комиссия по пожарной безопасности не дает разрешения на посещение башни.

Огненный шторм

27 августа 2000 года было выходным днем. В экскурсионном корпусе Останкинской телебашни к кассам тянулась длинная очередь. Скоростные лифты поднимали людей на смотровую площадку, откуда открывался красивейший вид на Москву. В ресторане «Седьмое небо» официанты разносили заказы, играла музыка. Все шло, как обычно, пока в 15.00 на высоте около 400 метров из башни не вырвались клубы черного дыма. Находящиеся внутри их какое-то время не замечали…

Когда сработала сигнализация, к месту происшествия с разных концов города устремились пожарные машины. В 15.20 пожарные и сотрудники начали выводить из башни посетителей: так быстро и слаженно, что люди даже не успели испугаться. Тем временем огонь, раздуваемый ветром, спускался по полому стволу башни все ниже. В 16.20 один за другим начали прекращать вещание центральные телеканалы. Работал только РТР, в выпуске которого в 17.30 прошла первая информация о пожаре. Потом перестал работать и он. В 18.20 в Останкино прибыл министр по чрезвычайным ситуациям Сергей Шойгу и милиция начала оттеснять толпу любопытных от ограды комплекса. Уже боялись, что башня может рухнуть.

Всего прибыло 40 пожарных машин. Вначале огонь пытались гасить углекислотными огнетушителями – не помогло. Потом в ход пошли порошковые. Тяжелые баллоны по 12 кг пожарные на руках заносили на высоту 300 метров – скоростные лифты к тому времени остановились. Они бегом поднимались по узкой лестнице на внутренней стороне башни под дождем из горящих ошметков пластика и стекловолокна. Горела оболочка фидеров – медных гофрированных труб, подводящих электромагнитную энергию к антеннам. Любой электрический кабель, и в том числе фидер, содержит не только проводящие электрический ток металлические части, но и достаточно много пластмассы, играющей роль изолятора. И когда горели останкинские фидеры, то горели как раз тонны полиэтилена, находившиеся внутри и снаружи электрического коаксиального кабеля, соединявшего усилители с антеннами. Медная часть фидера не горит, но именно она способствовала активному продвижению огня сверху вниз навстречу естественной тяге. Медь хорошо проводит не только ток, но и тепло, поэтому, раскаляясь вверху, она легко поджигала пластик, находящийся ниже линии огня. В 19.00 огонь охватил ресторан и начал вырываться наружу. Жители близлежащих домов высыпали на улицу, в страхе глядя на языки пламени в темнеющем небе. В это время внутри башни произошла трагедия: от жара оборвался трос одного из высотных лифтов и он рухнул вниз с высоты около 300 метров. Погибли командир пожарного расчета Владимир Арсюков, лифтер Светлана Лосева и слесарь-ремонтник Александр Шипилин.

В полночь поступил приказ перерубить кабели на высоте 200 метров и заполнить шахту на этом уровне углекислым газом из огнетушителей. Это тоже не дало результатов. Пожарные, работавшие тогда в башне, говорят о мистическом поведении огня: он не отступал перед людьми, вооруженными современными средствами тушения, а непрерывно наступал на них. К 4 часам утра 28 августа он добрался до отметки 150 метров. К тому времени уже упали все четыре лифта. К 6 часам горело на уровне 70 метров, почти у начала конического «стакана» башни. Там пожарные смогли наконец протянуть по лестницам шланги и включить воду. Но этого оказалось недостаточно. Пришлось вырезать все фидеры, застелить ствол шахты асбестовым полотном и высыпать на него целые горы порошка из огнетушителей. Только тогда огонь начал медленно отступать. В 12.40 пожарные двинулись наверх, но окончательно пожар был потушен только к 17 часам.

Относительно причины пожара на пресс-конференции 30 августа начальник управления московской пожарной охраны Леонид Коротчик заявил, что башня была «рассчитана на значительно меньшую нагрузку, чем та, которой она подвергалась в последние годы». Но журналисты «выяснили», что башня не была оборудована современными средствами пожаротушения. Инспекция, побывавшая там незадолго до пожара, отметила 38 нарушений в технике безопасности и только 16 из них успели устранить. Злополучные фидеры еще в советское время укутали дешевой, но весьма горючей оболочкой, хотя во всем мире давно применялась негорючая. К тому же полая внутренняя шахта создавала все условия для распространения огня.

Но отчего вспыхнул этот пожар? На этот вопрос полтора года пыталась ответить бригада следователей из 30 человек. Обвинение было предъявлено всего одному человеку – главному инженеру Вадиму Орешникову, но и его скоро признали невиновным. Причину так и не удалось выяснить. Возможно, один из фидеров от перегрузки или дефектного соединения начал искрить и поджег изоляцию. Однако в этом случае должна была вступить в действие защита, которая автоматически отключила бы передатчики. Почему-то на Останкинской башне она не сработала, дав огню время разгореться. Правда, по стволу шахты проходят не только фидеры, но и кабели, подающие электричество на верхние этажи. Замыкание в одном из них могло зажечь пластиковую оболочку. Но защита обязана была сработать и там… Похоже, подлинная причина пожара так навсегда и останется одной из многих московских тайн.

Опрос ВЦИОМ, проведенный 31 августа 2000 года, показал: 85% москвичей боятся, что башня вот-вот рухнет, и предлагают снести ее и построить новую. Такая реакция была вызвана паническими комментариями СМИ, которые говорили о растрескивании бетона, о сильном наклоне башни и о том, что из 149 стальных канатов внутри башни уцелело всего 19. Пошла гулять информация, что температура в очаге пожара достигала 1 500 градусов, что неизбежно должно было привести к появлению трещин в бетоне. Специалисты опровергали все эти слухи. По их данным, температура пожара не превышала 500 градусов, а в отсутствии наклона мог убедиться любой желающий. Что касается канатов, то они не удерживали башню, а лишь страховали от образования трещин в бетоне.

Вопреки прогнозам пессимистов за пять лет не нашлось ни одного факта, говорящего об ослаблении устойчивости башни. Недаром в нее заложен незаурядный запас прочности – по проекту она способна выдержать восьмибалльное землетрясение, ураганный ветер со скоростью 160 км/ч и до сорока ударов молнии в час. Прав оказался ее создатель инженер Никитин – когда его в очередной раз спросили, сколько простоит Останкинская телебашня, он ответил: «Гарантирую триста лет. А если не верите, приходите через три столетия и увидите сами!»

Электрический водопровод

Мощность современных телевизионных передатчиков исчисляется десятками киловатт. Их усилители достаточно громоздки, требуют принудительного охлаждения и регулярной профилактики, поэтому они располагаются на нижних этажах. Телевизионные антенны, излучающие нужный телевизорам сигнал, напротив, стараются поднять как можно выше, чтобы «осветить» самые удаленные уголки Московской области. Радиочастотные фидеры как раз и осуществляют связь наземных передатчиков и воздушных антенн, доставляя всю мощь радиосигнала на останкинскую высоту. Они представляют собой усиленные варианты того самого антенного коаксиального кабеля, который тянется к каждому телевизору от коллективной или частной антенны. Силовые фидеры внешне напоминают толстые медные трубы с медным же сердечником, удерживаемым внутри слоем диэлектрического изолятора. Основное назначение этого экранированного провода – доставить без потерь мощность, выданную передатчиком, до антенны, излучающей радиосигнал в окружающее пространство, насыщенное готовыми к приему телевизорами.

Сотворение чуда

Создатель башни Николай Васильевич Никитин был уже немолод, когда в 1957 году на совещании в Госстрое увидел проект новой московской телебашни, заказанной Министерством связи. Высота башни должна была достигать 500 метров, чтобы сигнал охватывал всю территорию Москвы и области. На эскизе красовалась решетчатая стальная башня с широко расставленными лапами-консолями. Когда коллеги спросили мнение Никитина о проекте, он честно сказал: «Думаю, Белокаменной такое украшение не к лицу. Башня должна быть из железобетона». И тут же пообещал через три дня представить проект.

Эти слова удивили собравшихся – бетонных башен такой высоты еще никто не строил. Расчеты показывали, что у подобного сооружения мало шансов устоять против сильного ветра. Канадцы, которые собирались строить бетонную башню у себя, подсчитали, что ее фундамент должен иметь толщину не менее сорока метров. Конечно, Никитин знал обо всем этом, но его всегда увлекали трудные задачи. Он говорил: «Только небывалое достойно воплощения», – и не раз доказывал это на практике. Теперь у него родилась ключевая идея – поместить внутри полого ствола башни стальные канаты, стянув ими основание и уходящую ввысь вершину. Художественное решение проекта ему помог найти архитектор Леонид Баталов – он сделал две трети башни свободными от подвесок и только потом поместил первую площадку. Это создавало впечатление легкости, а чтобы его не портил «стакан» основания, Никитин с Баталовым прорезали его четырьмя высокими арками. Нижнюю часть башни предлагалось возвести из напряженного железобетона, а верхнюю – из особо прочной стали.

Десять лет Никитин боролся за то, чтобы отстоять архитектурный образ своей башни. Ее критиков испугала не высота сооружения, а отсутствие привычного для высотных зданий массивного фундамента. Автор проекта предложил заложить в основание бетонную шайбу толщиной 3,5 метра – меньше, чем у обычной заводской трубы. По его расчетам, этого было достаточно для устойчивости. «У человека площадь опоры на ступни еще меньше, – доказывал Никитин, – но он ведь не падает». Дополнительную поддержку сооружению давали четыре опоры, которые вцеплялись в землю, как лапы орла. Эти опоры тоже вызвали возражения, и их число пришлось увеличить до десяти. С этой поправкой проект был утвержден.

Останкинская башня могла носить имя Черемушкинской – именно в этом районе планировалось построить телевизионный комплекс. Но скоро выяснилось, что там мало свободного места, к тому же башня будет мешать пролетающим самолетам. Стройку перенесли на занятое огородами и пустырями поле в Останкино, недалеко от Шереметевского дворца. В августе 1960 года рабочие стали рыть котлован, а в сентябре заложили в него первые кубометры бетона. Неподалеку начал возводиться будущий телецентр. Неожиданно весной 1961-го пришла команда остановить строительство. Группа конструкторов направила в Минстрой обстоятельный документ, где доказывалось, что башня непременно должна рухнуть. Начались новые проверки и уточнения. Никитина заставили укрепить фундамент башни стенкой из стальных прутьев, а заодно увеличить высоту сооружения до 522 метров. Рекомендовалось отказаться и от строительства высотного ресторана: там, мол, людей будет тошнить, и вообще не нужно пускать на башню посетителей. Этот пункт проектировщики сумели отстоять. Говорят, что им помог сам Хрущев, захотевший сделать из новостройки «витрину социализма». Приехав на стройку, он весело спросил: «Ну что, товарищи, воткнем капиталистам иголочку?» Скоро он был смещен, и «воткнули» башню уже при Брежневе.

Только в марте 1963 года Московский горком принял решение прекратить дискуссии вокруг башни и возобновить прерванное строительство. Много времени ушло на укрепление фундамента, и только через год началось строительство железобетонного ствола. Он был закончен осенью 1966-го, когда над Москвой дули сильные ветры. На внутренней поверхности с громадным натяжением были установлены стальные канаты диаметром 38 миллиметров, смазанные для надежности пушечным салом. Сразу после этого башня, которая прежде ощутимо раскачивалась, замерла, как часовой на посту. Но ее нужно было еще снабдить стальными конструкциями общим весом 2 760 тонн. Вначале оборудовали площадки и перекрытия на десятиэтажной высотной обстройке, где планировалось разместить ресторан. Затем начался монтаж верхушки. В январе 1967 года вверх подняли первую царгу – элемент антенной опоры. После этого башня росла на несколько метров в день. В это время на строительстве произошла единственная серьезная авария – одна из царг сорвалась с крана и упала вниз. Тогда же в основание башни ударила молния, убив одного из рабочих.

И все же уникальное строительство завершилось точно в срок. 27 апреля 1967 года вверх был поднят последний стальной блок, который увенчал красный флаг. В октябре были пущены четыре скоростных лифта, изготовленных немецкой фирмой «Тиссен». Вскоре башня начала регулярную трансляцию четырех телевизионных и трех радиоканалов. Однако работы на башне продолжались – отделывали внутренние помещения, строили ресторан и смотровую площадку. Через год первые посетители смогли полюбоваться Москвой с высоты птичьего полета. Среди них были и иностранные конструкторы, которые интересовались опытом Никитина. Его советами воспользовались канадцы, которые в 1975 году все-таки построили свою башню в Торонто, лишив Останкинскую звания высочайшего сооружения в мире. А японцы предложили советскому инженеру построить у них здание высотой ни много ни мало четыре километра! Правда, потом испугались и уменьшили высоту ровно в десять раз. Никитин отказался – ему было уже неинтересно.

Создатель проекта Останкинской башни Николай Васильевич Никитин родился в 1907 году в Тобольске. Его отец, типографский инженер, был уволен со службы за участие в революции и перебивался заработками судебного писаря. Коля с детства помогал родителям. В 12 лет он сконструировал печь для изготовления патоки из мерзлой картошки, что позволило семье прокормиться в голодные годы. В 17, когда мальчик собирал ягоды в лесу, его укусила гадюка. Врачебная помощь запоздала, и дефект ноги остался у Никитина на всю жизнь. Увечье не сломило Николая – он засел за книги, поступил в Томский технологический институт и окончил его с отличием. Еще в годы учебы он увлекся новым для того времени материалом – железобетоном. В 25 лет Никитин спроектировал вокзал в Новосибирске – самый большой на востоке страны. Он подружился с гениальным изобретателем, одним из пионеров космонавтики Юрием Кондратюком и вместе с ним разработал проект ветровой электростанции в Крыму. В 30-е годы ему поручили расчеты котлована для гигантского здания Дворца Советов на месте взорванного храма Христа Спасителя. Проект не был осуществлен в связи с началом войны.

В 1951-м Никитин получил Сталинскую премию за разработку монолитных конструкций для восстановления разрушенных заводов. Его новой работой стал проект фундамента Московского университета, жесткая коробка которого как бы «плавает» на непрочном грунте. Затем он спроектировал Дворец науки и культуры в Варшаве, квадратный корпус которого опирается на четыре угловых пилона (именно таким был первоначальный проект телебашни). В 1957 году Никитина назначили главным конструктором Моспроекта. На этом посту его основным делом стало возведение Останкинской башни, проект которой не раз пересматривался. Однако Никитину удалось отстоять главное – железобетонную конструкцию сооружения, его уникальный фундамент глубиной всего 3,5 метра и воздушную конструкцию основания, напоминающую перевернутую чашку цветка. Отстаивая свое мнение в партийных инстанциях, спокойный молчаливый человек проявил незаурядную твердость. Это позволило украсить Москву одним из ее самых заметных зданий, но подорвало и без того слабое здоровье инженера. В 1967 году Государственная комиссия подписала акт о приемке телебашни, а три года спустя Никитин и его соратники получили Ленинскую премию.

Когда строительство башни подходило к концу, скульптор Евгений Вучетич попросил Никитина разработать конструкторское решение монумента «Родина-мать» на волгоградском Мамаевом кургане. Монумент был открыт в том же 1967 году, когда Николай Васильевич работал заместителем директора Управления строительства спортивных и зрелищных сооружений (ныне ЦНИИЭП имени Б.С. Мезенцева). Несмотря на всемирную известность, Никитин никогда не пытался извлечь выгоду из своих заслуг. Долго ютился с женой и сыном в коммуналке, на работу ездил на метро. Он умер в Москве 3 марта 1973 года.

Этажи за этажами

Башня – большой и сложный организм, который сегодня работает далеко не в полную силу. Лучше представить, каким он был до пожара, когда на всех этажах и вокруг него трудилось до 500 человек. Если театр начинался с вешалки, то Останкинская башня – с экскурсионного корпуса. Здесь продавались билеты, стояли киоски с сувенирами и снедью, работал буфет. На втором и третьем этажах размещались службы Главного центра радиовещания и телевидения – так сегодня называется комплекс башни. В 2001 году он вошел в состав Российской телерадио-службы (РТРС), объединившей все теле– и радиоцентры нашей страны.