Шрифт:
Касс покивала.
— Я рассматриваю это как его преимущество, но не слишком значительное. Мне не верится, что простая дополнительная проверка справедливости Правил даст настолько убедительные результаты, чтобы оправдать эксперимент. Меня больше интересует то, что из этих правил следует, чем их проверка на корректность.
Куда она клонит?
Она обвела взглядом тех, кто сидел тесным кружком на лугу. Янн, Баким, Дарсоно, Илен, Зулкифли и Райнци. Личины для них выбирал ее личный Посредник, поскольку своих заготовок собеседники не предоставили, но, во всяком случае, выражения лиц и язык тела определялись их намеренными реакциями в режиме реального времени. Так вышло, что сейчас все они, казалось, проявляли умеренный интерес, стремясь при этом не упускать ни слова.
— В достаточной ли мере вы доверяете КТГ [4] ? — Уж конечно, Ливия отдавала себе отчет, как странно звучат ее вопросы. Было в тоне, каким они задавались, что-то вроде извиняющейся просьбы немного подождать, пока не прояснится истинная цель.
— Да, — ответила Касс. — Она проста, изящна и согласуется с результатами всех наблюдений вплоть до настоящего времени.
Ее ответ мог показаться излишне бойким, но были ведь другие, те, кто выразил использованные в нем критерии количественно. КТГ описывала динамику Вселенной с минимально возможной алгоритмической сложностью. КТГ давала топологическое описание некоторых базовых результатов теории категорий. При этом математическом подходе правила Сарумпета становились так же очевидны, неизбежны и естественны, как законы арифметики. КТГ считалась наиболее вероятным кандидатом на роль системы законов, скрытых за всем сущим, какой бы широкой экспериментальной проверке ни подвергали ее с использованием всех баз данных по ядерной физике и космологии.
4
Квантовая теория графов.
Дарсоно подался вперед и вставил:
— Но почему вы в своем сердце, — он стукнул себя в грудь воображаемым кулаком, — уверены, что правила верны?
Касс усмехнулась.
Это не было жестом, который ее Посредник благоразумно вставлял из стандартного словаря. Дарсоно должен был затребовать его в явной форме.
— В какой-то мере, — ответила она, позволив себе немного расслабиться, — потому, что они выступают неотъемлемой частью нашей истории. У идей есть родословная. И если бы какая-нибудь чужая цивилизация одарила нас Квантовой теорией графов, вырезанной на скрижалях, — если бы она свалилась нам на голову в восемнадцатом или девятнадцатом столетии, я не могла бы испытывать к ней тех же чувств. Но общая теория относительности и квантовая механика, пожалуй, занимают достойное место среди самых прекрасных творений Древних. До сих пор они предоставляют нам наилучшие практические приближения к должному описанию большей части Вселенной. КТГ возникла от их союза. Если общая теория относительности так близка к реальности, что мы упустили не больше самого незначительного фрагмента, и то же справедливо в отношении квантовой механики… Много ли свободы остается для формулировок теории, которая повторяет все успехи их обеих и при этом каким-то образом все еще должна быть неточной?
Куснанто Сарумпет жил на Земле на заре третьего тысячелетия, когда стараниями группы физиков и математиков, разбросанных по всей планете (теперь они были повсеместно известны как Спиновые Султаны), зародился первый жизнеспособный отпрыск общей теории относительности и квантовой механики. Чтобы скрестить два способа описания природы, требовалось заменить прецизионную, недвусмысленно определенную геометрию классического пространства-времени квантовым состоянием с набором амплитуд, приписанным всему разнообразию мыслимых геометрий. Один из способов решить эту задачу был таким: частицу (например, электрон) в мысленном эксперименте заставляли пройти по петле и затем вычисляли амплитуду вероятности, отвечавшей состоянию, в котором направления спина частицы в начале и конце путешествия совпадали. В плоском пространстве так и было — всегда. Но в искривленном пространстве результат зависел от точной геометрии области, через которую проходила траектория частицы. Обобщение этой идеи привело к концепции пространства, пронизанного сетью путей, по которым путешествовали частицы с различными спинами. Требовалось сравнивать эти значения во всех точках пересечения путей, для всей спиновой сети. [5] Как и гармоники волны, такие сети могли служить строительными блоками для всех квантовых состояний геометрии.
5
Такой подход, в котором квантовые состояния гравитационного поля на трехмерной гиперповерхности описываются графом с мировыми линиями взаимодействующих с полем частиц в качестве ребер, действительно разработан и активно используется в петлевой квантовой гравитации. Множество всех возможных спиновых сетей (или, точнее, спиновых узлов, то есть классов эквивалентности таких сетей при диффеоморфизмах) исчислимо и составляет базис гильбертова пространства теории. (прим. перев.)
Квантовые графы Сарумпета были детищем спиновых сетей — они отошли еще на шаг от общей теории относительности, но унаследовали от родительских подходов все лучшие качества. Понятие пресуществующего пространства, в которое погружалась спиновая сеть, в этой теории объявлялось излишеством. Все — пространство, время, геометрия и материя — определялось исключительно через собственные понятия теории графов. Частицы мыслились петлями с переменной валентностью, вплетенными в ткань графа. Площадь любой поверхности была пропорциональна числу ребер графа, пересекавших ее, а объем любой области — числу узлов, содержавшихся там. [6] Любая мера времени, от сроков обращения планет по орбитам до периодов колебаний атомных ядер, в конечном счете могла быть выражена через изменения графов, которыми описывалось пространство в два выделенных момента.
6
Действительно, в современной петлевой квантовой гравитации одним из ключевых результатов является квантование площадей и объемов. Каждая спиновая сеть представляется как собственное состояние оператора площади, а собственное значение площади, грубо говоря, пропорционально квадрату планковской длины, параметру Иммирци (т. е. перенормированной ньютоновской гравитационной константе G либо, по иным трактовкам, меры нарушения четности в квантовой гравитации) и значениям спина, «накопленным» на пересечении ребер спиновой сети. (прим. перев.)
Сарумпет десятилетиями пытался вдохнуть жизнь в этот метод, найти законы, управлявшие вероятностями перехода одного графа в другой. В конце концов его осенило: выбора нет! Только при одном наборе правил все будет работать. Ведь, как бы ни были несовершенны великие прародители этой теории, в своих областях ответственности они давали предсказания, проверенные с допуском в игольное ушко, и не были опровергнуты. Если пытаться сохранять преемственность с обеими теориями, места для вольностей и ошибок просто не оставалось.
Ливия сказала:
— С концептуальной точки зрения аргумент этот весьма убедителен. Но правила могут быть неточны в частностях — в таких мелочах, что до сих пор их даже не замечали. И под влиянием этих неточностей ход вашего эксперимента рискует полностью измениться.
— Да, — согласилась Касс, — мой тест крайне чувствителен к ним. Но я его не за этим предлагала.
Они ходили кругами.
— Если правила верны, то разработанный мною граф будет стабилен почти шесть триллионных долей секунды. Это достаточно долгий срок, чтобы мы успели получить ценную информацию о пространстве-времени со свойствами, радикально отличными от характерных для нашего. Если граф не просуществует так долго, я буду крайне разочарована. Я же не делаю это лишь с целью опровергнуть Сарумпета!
Касс обернулась к Дарсоно, ожидая какого-то намека: разделяет ли он ее пыл? Но прежде чем ей удалось разобраться в его настроении, вновь зазвучал голос Ливии.
— А что, если его стабильность превзойдет ваши ожидания?
Касс наконец-то поняла.
— Вы заботитесь о… безопасности? Я очень тщательно изучила все возможные риски при проведении…
— Но только в предположении, что правила Сарумпета справедливы.
— Ну да. А на чем же еще я должна была строить свои оценки, скажите на милость? — «На финикийской астрологии или калифорнийской литомантике» [7] . Касс с трудом сдерживала сарказм: на кону стояло слишком многое. — Я особо подчеркнула: у нас нет уверенности в том, что правила остаются справедливыми в любой мыслимой ситуации, в том числе и в той, где они еще не проверялись. Но ничем лучшим я не могла бы руководствоваться.
7
Литомангика (греч.) — букв., искусство гадания по камням. (прим. перев.)