Квантовая революция. Как самая совершенная научная теория управляет нашей жизнью

Сам Эверетт не увидел работ Гелл-Манна и Дойча: 19 июля 1982 года в возрасте пятидесяти одного года он скончался от инфаркта. Его семья выполнила его последнюю волю: его кремировали, а прах выбросили на свалку[672].

* * *

Десятилетие, прошедшее после смерти Эверетта, ознаменовалось началом золотого века космологии. На протяжении большей части предшествовавшего столетия эта область в основном развивалась за счет теоретических достижений, основанных прежде всего на общей теории относительности. Но в 1990-х космический телескоп Хаббла, спутник COBE, задачей которого было исследование космического микроволнового фонового излучения, другие космические обсерватории и, наконец, появление нового поколения гигантских наземных телескопов просто завалили космологов наблюдательными данными. Примерно в те же годы наступление эпохи вычислительной техники сверхвысокого быстродействия сделало возможным не только обработку этих данных, но компьютерное моделирование Вселенной в целом, проверку различных теорий ее строения и поведения. Космология быстро перешла от догадок о наиболее фундаментальных свойствах Вселенной к их экспериментальному определению с поразительной точностью. В 1996 году оценки возраста Вселенной колебались в интервале от 10 до 20 миллиардов лет – примерно в тех же пределах, в которых они оставались на протяжении трех десятилетий с момента открытия Пензиасом и Уилсоном реликтового излучения. К 2006 году этот возраст уже был определен с точностью до одного процента: 13,8 миллиарда лет.

Новый уровень точности измерений привел к появлению новой картины Вселенной. Запущенный в 2000 году космический телескоп WMAP помог построить подробную карту распределения мельчайших неоднородностей в интенсивности реликтового излучения, масштаб которых составляет примерно одну часть на 100 000. Эта карта легла в основу теории, описывающей очень раннюю Вселенную в момент Большого взрыва, известную как «теория инфляции». Идею инфляции в 1981 году впервые предложил физик Алан Гут; вскоре после этого ее усовершенствовали Андреас Альбрехт и Андрей Линде. Суть ее состоит в том, что в момент своего появления Вселенная расширялась невероятно быстро – примерно за одну миллиардную одной триллионной от одной триллионной доли секунды она увеличилась в размерах приблизительно в 100 триллионов триллионов раз, а потом продолжала расширяться уже гораздо медленнее. Это стремительное расширение вызвано гипотетическими «инфлатонами», высокоэнергетическими субатомными частицами, которые по окончании стадии инфляции распались, образовав обычное вещество. Критическим моментом теории является то, что в процессе инфляции возникают и разрастаются мельчайшие квантовые флюктуации плотности инфлатонов, которые впоследствии приводят к столь же малым флюктуациям плотности обычного вещества в маленькой и горячей Вселенной немедленно после окончания инфляции. А эти флюктуации, в свою очередь, привели к флюктуациям в распределении космического микроволнового фона. В конечном счете именно эти неоднородности стали первичными ядрами формирования всей современной структуры Вселенной, в том числе и нашей Галактики, да и самой Земли. Короче, идея инфляции приводит к выводу, что весь окружающий мир, включая нас самих, является результатом квантовых флюктуаций, происходивших в очень ранней Вселенной, – а данные, полученные миссией WMAP, подтверждают, что инфляция действительно имела место. «Данные WMAP поддерживают представление, что галактики, разбросанные по всему небу, всего лишь исполняют вынесенное когда-то квантово-механическое предписание, – говорил в 2006 году Брайан Грин[673]. – Это одно из необыкновенных открытий современной научной эпохи».