Вселенная в зеркале заднего вида

Итак, простая симметрия — принцип эквивалентности — дает нам и излучение Унру, и испарение черных дыр. На первый взгляд это не более чем симпатичный пример из жизни довольно-таки абстрактных астрономических объектов, однако в реальности это возможность заглянуть в кошмарное будущее вселенной. Звезды, планеты, газ — все упадет в черные дыры по большой спирали, а спустя еще несколько квадрильонов лет эти черные дыры исчезнут. Между тем вселенная будет все ускоряться и ускоряться, отчего облака холодного газа навсегда разойдутся в разные стороны и будут изолированы друг от друга. И получится холодная мертвая вселенная, где нет ничего, кроме энтропии. Вот она, расплата за однонаправленную ось времени. Симметрии правят бал не только в начале вселенной, но и в самом ее конце.

Глава седьмая. Замещение В которой мы рассмотрим технические требования к устройству для телепортации

Мне кажется, пора нам поговорить серьезно. Я уже довольно давно — а может быть, и слишком давно — позволяю вам жить в классической вселенной, в которую квантовая механика вторгается лишь ненадолго и только для того, чтобы все запутать. Но теперь настала пора взглянуть в лицо суровой реальности. Квантовая механика — это вам не мелкие детали, она правит вселенной. А на квантовом уровне симметрия еще диковиннее, чем на классическом. Как мы вскоре убедимся, на квантовом уровне невозможно даже отличить одну частицу от другой. Все едино — простите за легкий нью-эйдж.

Частицы взаимозаменяемы, и вы тоже, уж простите. Все колоссальные на первый взгляд различия между вами, мной и всеми прочими на самом деле фундаментально списываются на сущую малость — расположение и количество протонов, нейтронов и электронов в каждом отдельном теле.

Мы склонны считать, что наши атомы и молекулы действительно «наши» в каком-то фундаментальном смысле, но на самом деле мы всего-навсего берем их взаймы. Чтобы получить представление и о том, как много на самом деле частиц у нас в теле, и о том, с какой готовностью мы ими делимся, вдохните и выдохните.

Казалось бы, вдох и выдох — это сущий пустяк, однако каждый раз мы приводим в движение около ста миллионов квадрильонов молекул. Вспомните, как Цезарь перед смертью с укором проговорил: «И ты, Брут?» Цезарь — это хороший пример, поскольку он уже так давно мертв, что его последний выдох имел возможность разлететься по всему миру, и каждый раз, когда вы вдыхаете, вы, как правило, втягиваете по одной молекуле из последних слов Цезаря. Если уж на то пошло, вы дышите одним воздухом практически со всеми, кто либо окружает вас сейчас, либо уже несколько сотен лет как лежит в могиле.

Главное — что ваши молекулы на самом деле не ваши, как бы вам ни хотелось думать. Каждый год около 98 % ваших атомов замещаются другим, точно такими же. Как заметил однажды комик Стивен Райт:

Однажды утром просыпаюсь — а все мое вещество украли и заменили точными копиями[78]!

Парадоксально, но факт. Идентичные атомы — это не просто гарантия, что если вам понадобится запасной углерод, вы его получите. Это основа фундаментальной симметрии вселенной.

Симметрия замещения тождественных частиц. Все измеряемые количественные характеристики системы не изменятся, если поменять местами две частицы одной и той же разновидности и в одном и том же состоянии.

Симметрия замещения тождественных частиц — это неожиданно важная и самая что ни на есть реальная симметрия вселенной. Именно она лежит в основе телепортации, гибели звезд и в конечном итоге всей химии.

Как сделать устройство для телепортации

Если вы когда-нибудь смотрели «Звездный путь» (а как же иначе!), то знакомы с идеей телепортации. Встаешь на площадку, все твои атомы разносит вдребезги, а потом складывает снова в другом месте. Восстановленное существо выглядит, как вы, помнит все то же самое, что и вы, и конфигурация его атомов идентична оригиналу.

Если телевидение чему-то нас и учит, так это тому, что каждый раз, когда задействуешь в сюжете мотив создания двойников, копия отращивает козлиную бородку и склоняется ко злу. Однако и вы, и ваш клон устроены тождественно вплоть до составляющих вас атомов. Ваши товарищи по команде должны будут убить злодея, но откуда они узнают, кто есть кто[79]?