Простая сложная Вселенная

Вы видели звезды, взрывающиеся для создания новых миров, видели белых карликов и черные дыры, которые вы, в свою очередь, видели испаряющимися, намекающими на существование неизвестной пока теории квантовой гравитации.

– Настало время продолжить исследования дальше, – говорит робот.

И тут же вы оба начинаете уменьшаться в размерах.

Вы видите пролетающие мимо частицы. Проносящийся свет. Вакуумные флуктуации всех известных полей. И продолжаете уменьшаться. Вы находитесь в масштабе великого объединения, где все три квантовых поля, как полагают, ведут себя как единое целое. Вы продолжаете уменьшаться. Вы уже далеко за пределами размера своей мини-копии. Вам приходится сжаться по отношению к окружающему вас в миллиарды миллиардов миллиардов раз, чтобы в конечном итоге достигнуть ширины человеческого волоса. Сначала, там внизу, вы ничего не видите. Но затем начинаете.

Перед вами что-то есть. Струна. Струна, сделанная из ничего. Даже не из пространства и времени. Когда вы смотрите на нее, у вас даже возникает ощущение, что этот самый колеблющийся объект заменяет оба эти понятия.

Вы еще не достигли масштаба Планка и не сможете. В теоретическом мире, в который вы сейчас вступаете, масштаба Планка не существует, хотя вы, возможно, думали иначе. Но это не означает, что то, что вы видели до сих пор наверху, было не верным. Это означает, что здесь, внизу, ни одной из используемых концепций нельзя доверять. За исключением квантовой теории. Но применимой к струнам, а не к частицам.

То, что колеблется прямо перед вами сейчас, может быть одним из самых фундаментальных элементов Вселенной. Это квантовая струна.

Есть шанс, что, исходя из ее существования, появится возможность объяснить все виденное вами раньше, включая гравитацию. Включая существование всей нашей Вселенной.

Квантовая струна перед вами вибрирует. Квантовым образом. Вы не можете точно определить ее края, но можете сказать, что они существуют, хотя все в этой струне движется очень-очень быстро.

Она прекрасна, вибрируя радостной энергией, и вы чувствуете ее притяжение. Не в силах остановиться, вы протягиваете вперед руку и, хотя струна, кажется, колеблется сама по себе, дергаете ее, как струну гитары.

Хотя струна и состоит из ничего, вы видите волну распространяющихся вибраций, подобных музыкальным гармониям. Самая большая стоячая волна на реальной гитаре дает основной тон. Остальные – высшие гармоники. Разглядывая струну, вы видите ее будто бы размытой… но без самой струны. Струна из ничего, фундаментальная струна, если хотите, способная колебаться. Вспомните, что, когда слову «квантовый» предшествует знакомое из повседневной речи слово, это признак того, что понятие ничего общего с ним не имеет. Так и здесь, «квантовая струна» не является струной вообще. Первые ее вибрации приводят к рождению не ноты, а света. Частицы света. Переносчика электромагнитного взаимодействия.

Все квантовые частицы, с которыми вы встречались раньше, все частицы, составляющие ваше тело и всю материю Вселенной, могут оказаться колебаниями таких открытых струн…

Что-то справа привлекает ваше внимание. Вы поворачиваете свою крошечную голову, чтобы увидеть вторую струну, уже другую. Она не похожа на гитарную струну, а больше напоминает замкнутую петлю. И тоже вибрирует. Квантовым образом, опять же. И ее первое возбуждение отвечает уже не за свет, а за гравитон. Переносчик гравитационного взаимодействия. Это проквантованная гравитация. Эта петля, эта замкнутая струна своим существованием говорит вам, что вы путешествуете по квантовой теории гравитации. Поместите такую замкнутую струну в любом придуманном вами месте, и ее вибрации будут давать тот же эффект, что и гравитация. И вы нигде не увидите сохраняющейся бесконечности. Бесконечности, мешавшие квантовой гравитации, исчезли. Во благо. Потому что вы избавились от взглядов, согласно которым вещи происходят в пространстве и времени. Имея похожие на точки частицы в гладком пространстве-времени, легко представить себе определенное место, где они могли бы столкнуться. И квантовая теория поля, несмотря на присущую ей странность, также говорит, что когда частицы взаимодействуют между собой, то это происходит в определенном положении в пространстве и времени. Со струнами это больше не так. У струн частицы – это их вибрации. Вибрации струн – это частицы. На всем протяжении своей длины и времени. Они производят импульсы. Когда они взаимодействуют между собой, это не происходит ни где-то конкретно, ни в любой точно указанный момент времени. Взаимодействие идет по всей струне. Больше не существует «бесконечно» малого. И это как раз то, что удаляет все бесконечности, встреченные вами раньше.