На лужайке Эйнштейна. Что такое ничто, и где начинается всё - Гефтер Аманда

– Я и подумать не мог, что две настолько разные меры могли привести к одному и тому же результату, – сказал Буссо. – Мне это было удивительно.

Мы с Рафаэлем Буссо. Калифорнийский университет в Беркли.

Фото: У. Гефтер.

Два вида, один – открывающийся глазам Бога, охватывающего взором всю мультивселенную, и внутренний взгляд одного наблюдателя – были полностью эквивалентны. Дуальны. Так что, хотя глобальный подход в корне неверен, локальный подход предполагал, что мы по-прежнему можем говорить о глобальной мере, как будто она действительно что-то значит. Говорить о мультивселенной, не имея при этом дела ни с чем за пределами нашего собственного горизонта. Я пометила в своем блокноте: «Лучший из обоих миров».

– Мы думали, что в космологии наметился определенный сдвиг, – сказала я, – от Вселенной в божественной перспективе к точке зрения единичного наблюдателя.

– Не все смотрят на вещи подобным образом, – сказал Буссо. – Но я бы сказал, что это неизбежно. В контексте рассуждений о черных дырах Сасскинд обнаружил, что вы получите неверный результат, если попытаетесь мысленным взором окинуть то, что происходит над горизонтом событий, и то, что происходит под ним, словно бы с высоты птичьего полета. Получается, что вы ксерокопируете информацию, нарушая законы квантовой механики. С моей точки зрения, ограничивать это рассуждение только случаем черных дыр было слишком радикально. Оно сообщает нам нечто очень существенное о том, как обстоят дела в мире в целом.

– Но вы показали, что существует дуальность между глобальной и локальной картинами мира, – сказала я. – Не делает ли это глобальный взгляд снова возможным?

– Все же локальный подход – более фундаментальный, – сказал Буссо. – Должен таким быть. Все дело в том, как построить глобальную мультивселенную из этих локальных причинно-связанных областей.

Я кивнула. Может быть, у меня, в конце концов, и есть надежда. Может быть, пойдет такой вариант: взять несколько независимых авторов и причинно связать их вместе, хотя я понятия не имела, на что будет похожа получившаяся книга. Разным авторам разные главы?

– Могли бы вы приписать реальность явлениям за пределами нашего космического горизонта? – спросила я, вторя глубочайшему вопросу космологии, сформулированному Сасскиндом.

– Я бы сказал, что явления там, возможно, чуть-чуть отличны от явлений здесь, но я бы не стал говорить о тех и других одновременно. Но все зависит от того, насколько для вас важна их «реальность», – сказал он, смеясь. – Я верю, что наиболее фундаментальный способ описания космологии достижим лишь через ограничение его одной причинно-связанной областью пространства-времени.

– Мы пытаемся выяснить, каковы ингредиенты окончательной реальности, – сказала я. – Очевидно, нам нужна теория квантовой гравитации, чтобы определить их. Что это может быть? Струны?

Я была практически уверена, что я знала ответ, так как из-за AdS/CFT-соответствия они были вычеркнуты из нашего списка. Струны представляли собой голографическую проекцию обычных частиц, и ни одно из этих двух описаний не превосходило другое в «реальности». Но все-таки Буссо был струнным теоретиком, поэтому я решила спросить его об этом.

– Это один из основных вопросов, – сказал Буссо. – Теория струн возникла совсем не так, как обычно открывают другие физические теории, когда у вас изначально есть некоторые представления об исходных принципах и основных компонентах, поэтому вы знаете, с чего начать. А на теорию струн мы просто наткнулись, и теперь, опираясь на математические закономерности, продолжаем открывать все новые ее свойства. Поэтому мы так и не знаем, какие ингредиенты теории фундаментальны. В одном подходе вы можете принять, что фундаментальными являются струны, в другом – D-браны. Не ясно даже, существует ли ответ на этот вопрос.

Я быстро нацарапала в блокноте: «D-браны?»

Если струны и частицы были просто двумя взглядами на одно и то же, подумала я, то чем это «одно и то же» может быть? Как онтический структурный реалист, я предполагала, что «одним и тем же» должен был быть сам голографический принцип. Но что нам это давало? Если голографический принцип, то почему голографический принцип?

– Голографический принцип – это ключ к теории квантовой гравитации? – спросила я.

– Он показывает, что между геометрией и информацией существует связь общего свойства, но ее происхождения мы пока не понимаем, – ответил Буссо. – Мы можем сказать, в чем состоит эта связь. Мы можем находить ее в природе и сколько угодно проверять справедливость выведенных из нее соотношений. Но в целом это выглядит как заговор. Должна существовать более глубокая причина. И мы думаем, что эта причина в квантовой гравитации, или, точнее, ее объяснит единая теория материи и квантовой гравитации. С одной стороны равенства у вас геометрия, площади поверхностей в пространстве-времени, а пространство-время – это, конечно, гравитация. А с другой стороны равенства у вас информация, содержащаяся в пространственно-временных областях, а информация – это, в действительности, просто число квантовых состояний. Поэтому в вашем уравнении гравитация с одной стороны увязана с квантовой теорией – с другой. Это взаимоотношение настолько универсально, что должна существовать простая причина. Вроде той, по которой тела падают с одной и той же скоростью. Есть надежда, что голографический принцип может играть ту же роль, какую принцип эквивалентности играл для Эйнштейна при построении общей теории относительности.

– Что нам говорит о реальности тот факт, что вы получаете неправильные ответы, когда используете глобальный подход, божественную перспективу? – спросила я.

Буссо задумался.

– В каком-то смысле он говорит нам, что то, что мы называем реальностью, независимо от того, чем оно в конце концов окажется, определимо, по всей вероятности, только приблизительно. Если типичному наблюдателю доступно не более чем конечное число квантовых состояний, потому что площадь светового конуса прошлого диктует, сколько информации будет заключено внутри него, то это означает, что существует предел точности, с которой вы можете что-либо измерить или с которой вы можете описать мир. Очевидно, нет бесконечно точного смысла, в котором мир представляет собой что-то определенное.

В поезде, по дороге обратно в Сан-Франциско, я думала о том, что говорил нам Буссо. Привязка по месту – взгляд на Вселенную единичного наблюдателя, в пределах его светового конуса – это должно быть фундаментальным. Если вам нужна мультивселенная, вы можете попробовать получить ее, сшив привязки по месту для различных наблюдателей. Но главный вывод на сегодня – все это иллюзия. Мы можем с чистой совестью вычеркнуть мультивселенную из нашего списка ингредиентов окончательной реальности.

Я попыталась представить себе, как могла бы выглядеть мультивселенная, сшитая из привязок по месту, но мой мозг не мог вообразить это. Я понимала, что она не может быть похожа на множество вселенных-пузырьков, к которому космологи всегда апеллировали для иллюстрации этой идеи. Такая картина предполагает, что эти пузырьки обладают каким-то определенным, не зависящим от наблюдателя существованием. Но границы каждого пузырька совсем не похожи на физические стенки, плавающие в неком инвариантном пространстве – это внутренние маркеры границы, какими их видит данный наблюдатель из определенной точки. Взгляд на мультивселенную снаружи означал бы одновременный взгляд со всех возможных точек зрения. Что бы это ни значило.

Я не могла не вспомнить рассказ Борхеса «Алеф». Главный герой узнает, что человек по имени Карлос Архентино Данери нашел в подвале дома под лестницей Алеф – точку пространства, в которой собраны все другие точки Вселенной, и их можно рассматривать сразу со всех сторон. Глазами Бога. Так Борхес описывает это: