Солнечная

Ваши величества, ваши королевские высочества, дамы и господа, вы видите меня перед собой благодаря фотопигментам в ваших глазах, поглощающим свет. Мы чувствуем приятное тепло, несмотря на прохладную погоду на улицах Стокгольма, благодаря листьям каменноугольного периода, которые поглощали солнечный свет за счет своих фотосинтетических пигментов и в результате оставили нам запасы угля и нефти. Вот простые примеры того, что взаимодействие солнечной радиации и материи лежит в основе жизни на Земле. В конце сороковых годов прошлого века Фейнман и Швингер достигли глубокого понимания сути этого взаимодействия, и к 1970 году большинство физиков уже сходились на том, что в этой главе поставлена точка и что фундаментальные исследования ушли на космический уровень либо в глубь атомов. Но их ждал сюрприз.

Сольвеевские конгрессы являются событиями большой важности в календаре физиков. На конгрессе 1972 года, в разгар дневной сессии, из задних рядов раздался крик. Обернувшись, люди увидели Ричарда Фейнмана, потрясающего в воздухе кипой листов. «Чудо!» – с этим восклицанием он прошел вперед и, извинившись перед выступавшим, взял слово. В своей пятиминутной бурной, сопровождаемой экспрессивными жестами речи он объяснил, каким образом неразрешимую для него проблему решил молодой исследователь по имени Майкл Биэрд.

Сольвеевское «чудо», само собой, вошло в историю, и нетрудно понять, чем так привлекли Фейнмана идеи, изложенные в работе Биэрда. Они продемонстрировали, каким образом определенные диаграммы, описывающие взаимодействие света с материей, подчиняются особого рода тонкой симметрии, сильно упрощающей расчеты. В расхожем представлении квантовая механика описывает микропроцессы; в самом деле, только микросистемы способны легко поддерживать когерентность в том смысле, что они сохраняют свою автономность от окружающей среды. Вместе с тем теория Биэрда выявила, что процессы, происходящие во время взаимодействия излучения и материи, когерентно передаются через среду в масштабах, несопоставимых с размером атомов; больше того, характер их распространения напоминает схему циркуляции в сложной системе наподобие нефтеперегонного завода или, скажем, блок-схему компьютерной программы. Это настолько изменило наши представления о фотоэлектрическом эффекте, что отныне мы говорим через тире о Сопряжении Биэрда – Эйнштейна – тире, от которого у любого физика пробегают по спине мурашки, – тем самым с гордостью ведя родословную работы Биэрда от революционной статьи Эйнштейна 1905 года.

Фейнман, гений-популяризатор, придумал развлечение для гостей, которое демонстрирует лежащие в основе Сопряжения принципы. Для забавы требуются шесть ремешков или строп, сплетенных красивым узором. Затем шесть человек, взявшись за свободные концы, каждый за два, предоставляют остальным гостям удостовериться в том, что узел абсолютно прочен и развязать его можно лишь в том случае, если все шестеро отпустят концы. После чего участники исполняют попарно что-то вроде пируэтов контрданса, отчего узел как будто еще сильнее затягивается. А затем по сигналу все участники разом тянут за концы, и, к изумлению собравшихся, стропы распадаются. «Фейнмановский плед» сделался любимой игрушкой преподавателей физики, и едва ли найдется хоть один студент колледжа, который бы не принял участия в веселой забаве, а бывало, что и находил в этой куче мале будущего супруга или супругу.

Игра отражает топологическую суть концепции Майкла Биэрда: действия группы (исключительной группы Ли Е8, одной из самых объемистых обитательниц платонова царства), распутывающей в танце сложные взаимоотношения света и материи и разворачивающей их в цепочку логических шагов. Эти хитросплетения и составляют главную магию, взмахи волшебной палочки, заставляющие вспомнить эйнштейновскую характеристику атомной модели Бора как высшей формы музыкальности в сфере мысли. Говоря словами философа Фрэнсиса Бэкона:

«Сладчайшая и наилучшая Гармония та, когда каждая Партия или Инструмент звучат не сами по себе, но в соединении всех элементов».

Профессор Майкл Биэрд, вы получили Нобелевскую премию этого года по физике за важный вклад в понимание принципов взаимодействия материи и электромагнитного излучения. Для меня большая честь передать вам самые теплые поздравления Шведской королевской академии наук. А теперь я попрошу вас подойти и получить Нобелевскую премию из рук его величества короля.

Благодарности