Чтение онлайн

Я взяла книгу «Тоска по гармонии» Фрэнка Вильчека, лауреата Нобелевской премии по физике за его выдающийся вклад в создание КХД. Он пояснял, что спонтанное нарушение симметрии возникает всегда, когда для одного состояния с более высоким уровнем энергии существует бесконечное множество одинаковых состояний вакуума – как континуум возможных горизонтальных положений, которые может принять падающий карандаш.

«Наиболее симметричное состояние Вселенной, как правило, получается наименее устойчивым, – писал он. – Можно предположить, что Вселенная образовалась в самом симметричном из возможных состояний и что в таком состоянии не существовало материи, Вселенная представляла собой очень пустой вакуум, лишенный как частиц, так и полей. Для нее доступно и другое состояние на более низком энергетическом уровне, в котором фоновые поля заполняют пространство. В конце концов, если не по какой-либо иной причине, то в результате квантовых флуктуаций возникает клочок пространства с менее симметричным состоянием поля, который, в силу благоприятной энергетики, начинает расти. Высвобождаемая при этом энергия расходуется на рождение частиц. Это событие может соответствовать Большому взрыву… Наш ответ на знаменитый вопрос Лейбница „почему существует нечто, а не ничто?“ звучит так: „ничто неустойчиво“».

Но симметрия в действительности не нарушена, говорит Вильчек. Она просто скрыта. Вы всегда можете отыскать ее снова, если достаточно внимательно поглядите, скажем, на фундаментальные уравнения или внутрь файербола.

Наблюдение кварк-глюонной плазмы на RHIC свидетельствовало в пользу того, что в исходном состоянии вакуум был более симметричным. Но все же вакуум оказался более упругим, чем кто-либо ожидал. Слитное, как у жидкости, поведение кварков проявляло, скорее, какую-то остаточную асимметрию, а не свободное хаотичное движение частиц в газе. Чтобы достичь ничто, физики вставали перед необходимостью расплавить вакуум еще больше.

Когда я брала интервью у разных физиков, я обнаружила, что никто, казалось, не знает, что делать с этим неожиданным результатом. Но когда я искала в интернете, я наткнулась на незнакомое понятие – «AdS/CFT соответствие», с помощью которого можно было объяснить наблюдение ультражидкой плазмы. У меня не было достаточно времени, чтобы выяснить, что конкретно под этим имелось в виду, и не хватило места в статье, чтобы упомянуть о нем, но я записала в моем блокноте, чтобы потом не забывать: «Разобраться с AdS/CFT соответствием… что-то из области теории струн… объясняет жидкий файербол?»

Я написала статью и отправила ее в журнал незадолго до истечения срока. Но идея Вильчека о том, что ничто нестабильно, не выходила из моей головы. Это была какая-то удивительная мысль, и она обещала прояснить ужасно много чего. Мы с отцом провели много времени, размышляя над тем, почему ничто – бесконечное однородное и неограниченное состояние – когда-либо изменяется. С какой стати что-то совершенно однородное, абсолютно симметричное должно когда-нибудь начать разрушаться? Почему оно когда-нибудь должно стать Вселенной? Вильчек, казалось, дал на это ответ. Ничто было нестабильным. Эта загадка Вселенной решена.

Почти. Проблема с привлечением механизма спонтанного нарушения симметрии для объяснения изначальной алхимии, превращения ничто в нечто, симметрии в структуру, заключается в том, что он требует некоторой внешней силы, легкого ветерка, который подтолкнет Вселенную к изменениям. Но вне Вселенной ничего нет. Вильчек высказал предположение, что квантовые флуктуации могли бы обеспечить такой легкий бриз, но от этого легче не становилось. Если вы используете законы квантовой механики для того, чтобы объяснить возникновение Вселенной, вы оставляете факт существования самих законов необъяснимым. Гут признавал это: «Я предполагаю, без особых на то оснований, но я предполагаю, что законы физики существовали и до рождения Вселенной. Если мы не предположим это, то мы не сможем продвинуться дальше в теории».

Это обескураживало. Настоящее решение проблемы существования должно начинаться с ничего и объяснить, как возникают законы физики. Мы не можем просто предположить существование квантовой механики, а затем использовать ее для объяснения всего остального – например, возникновения Вселенной. Нам нужно объяснить квантовую механику. Почему квант?

История, в которой Вселенная рождается из абсолютно симметричного состояния, при условии, что симметрия спонтанно нарушается, создавая богатый, замороженный мир, не может быть настоящей историей, потому что в этом мире нет никого, кто бы мог ее рассказать. Это такая история, которая требует всеведущего повествователя, богоподобного рассказчика, а существование такого строго запрещено принципом Смолина. Проклятое уравнение Уилера – Девитта не работало, потому что вы в конечном итоге придете к Вселенной, замороженной во времени, Вселенной, где ничто никогда не происходит – никакого Большого взрыва, ни кварк-глюонной плазмы, ни компьютерного моделирования. Мне сейчас пришло в голову, что, возможно, H-состояние, предложенное моим отцом, сталкивается с той же проблемой. Ничто никогда не может измениться, потому что не существует системы отсчета, относительно которой оно изменяется. Нам понадобятся системы отсчета вне ничего, чего, по определению, не может быть, так как ничто безгранично и бесконечно. Ничто – это монетка с одной стороной.

Я осознала, что мы отчаянно нуждаемся в истории, рассказанной здесь, внутри Вселенной. Здесь, внутри ничего, если Гут был прав. Нечто – это ничто. И если Вселенная – ничто, то ничто, возможно, никогда и не меняется. Может быть, Вселенная на самом деле никогда и не была рождена. Может быть, ничто просто выглядит как нечто, когда вы находитесь внутри него.

Если ничто по определению безгранично, подумала я, то, чтобы сделать его похожим на что-то, нужна граница. Маркопулу говорила, что, если вы находитесь внутри Вселенной, вы не можете видеть ее всю – она доступна только в пределах вашего светового конуса. Может ли световой конус обеспечить границы, которые превратят ничто во что-то? Я в этом не уверена. В конце концов, площадь светового конуса растет со временем. В лучшем случае он может представлять собой временные границы. Я не была уверена, что этого будет достаточно. Кроме того, световой конус нематериален; это просто разграничение системы отсчета. Как вообще он может произвести какую-нибудь физическую работу, например создать Вселенную?

Сделав стремительный набег на симметрию и квантовую хромодинамику, я наконец получила возможность отдохнуть. Вместо этого я по-мазохистски принялась искать на просторах интернета что-нибудь про Ника Бострома и его симуляционный кошмар. В самый разгар моего экзистенциального самобичевания я наткнулась на сайт, который называется Edge.org.

Как я не видела его раньше?

Сайт представлял собой интеллектуальный салон, род виртуального Алгокинского круглого стола [18] , на котором наиболее выдающиеся ученые, писатели и мыслители обсуждали все, начиная от сознания и происхождения жизни до теории игр и параллельных вселенных. На сайте велись новейшие научные дискуссии, как если бы они разворачивалась в реальном времени, таким образом, что любой мог понять их содержание.

Покопавшись, я обнаружила, что основателем Edge.org был Джон Брокман, литературный агент и успешный импресарио культурных мероприятий. Карьера Брокмана началась на Манхэттене в шестидесятые, когда ему было двадцать пять, с кино и авангардной живописи. Он тусовался с Энди Уорхолом, Джоном Кейджем, Робертом Раушенбергом и Бобом Диланом, занимался организацией мероприятий для мультимедиа-художников и Нью-Йоркского независимого кинофестиваля.

Однажды Кейдж одолжил ему копию «Кибернетики» и книги Джеймса Джинса и Георгия Гамова, которые рекомендовал Раушенберг. После этого Брокман стал интересоваться наукой и обдумывать идею об использвании ученых в качестве публичных интеллектуалов, которые, как и художники авангарда, могли бы формировать общественное мнение, побуждая людей задумываться о самых насущных проблемах нашего мира. Этого нельзя было осуществить до тех пор, пока у ученых не было прямого доступа к широкой общественной аудитории. Итак, в 1973 году Брокман основал свое литературное агентство, которое специализировалось на привлечении ученых к написанию научно-популярных книг.

Пять лет спустя, совместно с физиком Хайнцем Пегельсом, Брокман основал реалити-клуб, интеллектуальный салон, члены которого встречались в ресторанах, музеях и гостиных на Манхэттене. Клуб существовал пятнадцать лет, пока Брокман не превратил его в онлайн-группу Edge.org. Между тем, он полностью преобразил мир научной литературы, клиентами его агентства были такие известные ученые, как Ричард Докинз, Стивен Пинкер, Мартин Рис, Дэниел Деннет, Джаред Даймонд, Крейг Вентер, Брайан Грин. И хотя встречи членов реалити-клуба переместились в виртуальное пространство, Брокман поддерживал деятельность еще нескольких «живых» салонов. Раз в год он приглашал небольшую группу ученых и писателей на свою просторную ферму в Западный Коннектикут.

Реалити-клуб? Это и в самом деле был реалити-клуб? Как можно было стать членом такого клуба? – недоумевала я. Я не была ни ученым, ни публичным интеллектуалом. Я был вообще никем – ну, разве что меня можно было считать мошенником, пролезшим в научные журналисты. Но мне наплевать. Я знала, что хочу стать членом этого клуба. Я хотела участвовать в интеллектуальной дискуссии на Edge.org. Я хотела поехать на ферму Брокмана. И самое главное, я хотела, чтобы Джон Брокман стал издателем нашей книги о природе окончательной реальности, которую мы с отцом когда-нибудь напишем. К сожалению, мир Брокмана не был похож на то место, куда можно было пролезть, кем-то притворившись.