Уродливая Вселенная. Как поиски красоты заводят физиков в тупик

«Да… Вам, должно быть, знакома книга о мультивселенных, которую написал…» Пытаясь вспомнить имя, Джордж спрашивает: «Специалист по теории струн из Колумбийского?..»

«Брайан Грин?» – подсказываю я.

«Точно. У него там девять мультивселенных. Девять! И использует он очень скользкий аргумент. Получается, по эту сторону – Мартин Рис, который говорит, что Вселенная не кончается за нашим горизонтом видимости, поэтому в некоем смысле это мультивселенная. Конечно я соглашусь! Чуть дальше – хаотическая инфляция Андрея Линде с бесконечным множеством пузырей-вселенных. Еще намного дальше – ландшафт теории струн, где физика в каждом из пузырей разная. А еще дальше – математическая мультивселенная Тегмарка. А вон там, далеко-далеко – люди вроде [Ника] Бустрёма, утверждающего, что мы живем в компьютерной симуляции. Это уже даже не псевдонаука, это фантастика».

«По своей сути это современная версия вселенной с механическим заводом. Тогда были болты и шестеренки, теперь квантовые компьютеры», – говорю я.

«Да, – соглашается Джордж. – Но ведь Брайан Грин в своей книге называет эту версию возможной. А когда люди пишут о подобном как о возможном с точки зрения науки, я удивляюсь: до какой степени можно поверить в то, что они выдумывают? Это же просто нелепость! А что же еще, если вы не можете полагаться на то, что они говорят?»

Не думаю, что у нас так уж много расхождений во мнениях, как считает Джордж.

«Мне не все равно, потому что в науке много доверия, – продолжает он. – Возьмем Большой адронный коллайдер – я доверяю тем, кто ставит эксперименты. И коллаборация “Планк”[106] – я им доверяю. Доверие много значит в науке. А если появляются люди, которые говорят, будто действительно возможен вариант, что мы живем в симуляции, я не могу доверять им как ученым, да и как философам тоже».

Во время экспериментов Большой адронный коллайдер создает около миллиарда протон-протонных столкновений в секунду. Такой объем данных слишком огромен даже для вычислительных мощностей ЦЕРН. Поэтому события фильтруются в реальном времени и отбраковываются, если алгоритм не помечает их как интересные. Из миллиарда событий этот «механизм срабатывания» сохраняет лишь сотню-другую ¹⁸². Мы доверяем экспериментаторам – что они все делают правильно. Мы вынуждены им доверять, ведь не каждый ученый способен досконально проверить работу всех остальных. Это нереально, мы бы так никогда никуда не сдвинулись. Без взаимного доверия наука не работает.

ЦЕРН последние десять лет удаляет данные, в которых содержится ключ к новой фундаментальной физике… Вот что я бы назвала кошмарным сценарием.

«Я не против мультивселенной, – говорит Джордж. – Я просто против того, чтобы называть такое наукой в общепризнанном смысле этого слова. Если люди так говорят, они хотят ослабить требование проверяемости».

«К предположению о существовании мультивселенной они пришли, следуя неплохой цепочке рассуждений. Но теперь так много шагов отделяет мультивселенную от надежно установленной физики! Каждый шаг кажется отличной идеей, но все они – непроверенные экстраполяции из известной физики. Раньше ведь как было: выдвигаешь гипотезу – проверяешь этот шаг, затем делаешь следующее предположение – проверяешь и этот этап и так далее. Без такой проверки на соответствие действительности мы окажемся на неверном пути».

«Но это оттого, что экспериментальные проверки очень трудны, – замечаю я. – А что нам делать дальше?»

«Думаю, мы должны вернуться назад и начать с некоторых базовых принципов. Например, нам нужно переосмыслить основания квантовой механики, поскольку в ней не разрешена проблема измерения. Когда же на самом деле происходит измерение? Скажем, когда фотон испускается или поглощается. И как вы это описываете? Используете квантовую теорию поля. Но возьмите любой учебник по квантовой теории поля – и вы не найдете в нем ничего о проблеме измерения».

Я киваю. «В них просто рассчитываются вероятности, но никогда не обсуждается, как эти вероятности превращаются в результаты измерений».

«Именно. Поэтому нам нужно вернуться назад и переосмыслить проблему измерения».

Следующий принцип, рекомендуемый Джорджем, – не работать с бесконечностями.

«Когда люди говорят о бесконечностях, возникают всевозможные парадоксы. Я вообще-то писал об этом еще в 1970-х ¹⁸³. Пример я тогда привел следующий: ДНК – это конечный код, поэтому, если вероятность жизни ненулевая, в достаточно большом объеме пространства вы рано или поздно исчерпаете все возможные комбинации генетического кода и в итоге получите бесконечное число генетически идентичных близнецов. Понимаете, если у вас бесконечная вселенная, то, как только вероятность отклоняется от нуля, вы получаете бесконечное число осуществлений всего, что может произойти».