Кое-что из теории суперструн ему уже было знакомо. Теория существовала почти два столетия, но впервые была предложена задолго до того, как появилась математическая или опытная возможность должным образом ее исследовать. Теория описывала мельчайшие частицы пространства-времени не как геометрические точки, но как ультрамикроскопические петли, колеблющиеся в десяти измерениях, шесть из которых компактифицировались вокруг петель, превращая их в своего рода экзотические математические объекты. Пространство, где они колебались, было проквантовано теоретиками двадцать первого века на моделях петель, называемых спиновыми сетями, в которых силовые линии на уровне мелких единиц гравитационного поля действовали примерно как линии сил магнитного поля вокруг магнита, из-за чего струны колебались лишь определенными гармоническими волнами. Эти суперсимметричные струны гармонично колебались в десятимерных спиновых сетях, очень изящно и надежно рассчитанные для различных сил и частиц на субатомном уровне, для всех бозонов и фермионов, а также их гравитационных воздействий. Таким образом, полностью разработанная теория должна была успешно объединить квантовую механику и гравитацию, что считалось важнейшей проблемой теоретической физики на протяжении двух столетий.
И все было хорошо и даже замечательно, но, по мнению Сакса и многих других скептиков, проблему сопровождала трудность подтверждения этих красивых расчетов опытным путем ввиду очень-очень-очень малых размеров петель и пространств, описываемых в теории. Все они находились в пределах 10-33 сантиметров, так называемой длины Планка, которая была невообразимо меньше субатомных частиц. Типичное ядро атома в диаметре достигало порядка 10-13 сантиметров, или миллионной доли от одной миллиардной сантиметра. Сначала Сакс какое-то время всерьез старался их разглядеть; это было безнадежно, но кто-то же должен был попробовать, кто-то должен был сосредоточиться над этой непостижимой малостью хотя бы на мгновение. А потом он вспомнил, что в теории струн речь шла о расстояниях, на двадцать порядков меньших этого, – об объектах размерами в тысячную долю одной миллиардной атомного ядра! Сакс корпел над расчетами пропорций; струна по отношению к атому, атом по отношению к… Солнечной системе. В этой пропорции едва ли можно было постичь хотя бы ее рациональность.
Но что еще хуже, размеры струны не позволяли исследовать ее опытным путем. И Сакс считал это корнем всей проблемы. Физикам удавались опыты на ускорителях на энергетических уровнях около ста гигаэлектрон-вольт – то есть в сто раз больше энергии массы протона. На основе этих опытов, ценой многолетних усилий им удалось разработать так называемую улучшенную стандартную модель физики частиц. Эта модель многое объяснила, став поистине выдающимся достижением. Она также дала много прогнозов, которые можно было подтвердить или опровергнуть лабораторными экспериментами или космологическими наблюдениями, – прогнозов, которые были такими разными и такими полными, что физики могли с уверенностью говорить почти обо всем, что происходило в истории вселенной со времен Большого взрыва, и вернуться в любой момент с точностью до миллионной доли секунды.
Специалисты по этой теории, однако, хотели совершить совершенно фантастический скачок за пределы улучшенной стандартной модели, к длине Планка, то есть наименьшей возможной величины, совершить минимальное квантовое движение, которое нельзя будет сократить, не вступив в противоречие с принципом запрета Паули. Это в некотором смысле заставляло задуматься о минимальном размере объектов, однако на самом же деле для того, чтобы увидеть что-то в пределах таких величин, нужно было достичь энергетических уровней порядка 1019 гигаэлектрон-вольт, а этого они сделать не могли. Пока ни один ускоритель не подобрался к ним и близко. Это больше походило на сердце суперновой. Нет. Между ними и длиной Планка находился целый водораздел вроде огромной долины или пустыни. Этому уровню реальности было предопределено остаться неизвестным во всех возможных физических смыслах.
Во всяком случае так утверждали скептики. Но поглощенных теорией ученых невозможно было отговорить от дальнейшего ее изучения. Они искали косвенные доказательства теории на субатомном уровне, который в данном контексте казался гигантским, буквально космологическим. Те отклонения в феномене, которые не могла объяснить улучшенная стандартная модель, можно было объяснить прогнозами, сделанными по теории струн на уровне длины Планка. Таких прогнозов, правда, было немного, а прогнозируемые феномены – тяжело различимы. И никаких решающих доводов найдено не было. Но спустя десятилетия лишь очень немногие «струнные энтузиасты» продолжали исследовать новые математические структуры, которые могли вскрыть еще больше следствий теории или предсказать больше найденных косвенных результатов. Все это было допустимо, и Сакс чувствовал, что на этом пути развития физики лежало множество возможностей. Он также всем сердцем верил в опытные испытания теорий. Если ее нельзя было испытать, то оставалась лишь математика, а ее красота была здесь неуместна; в математике существовало множество диковинных, завораживающих областей, но если они не позволяли моделировать полный феноменов мир, Саксу это было не интересно.
И сейчас, спустя десятилетия упорных трудов, наука начинала делать успехи как раз в тех направлениях, которые он находил интересными. Так, в новом суперколлайдере в кратере Резерфорда была обнаружена вторая Z-частица, существование которой давно предсказывалось теорией струн. А детектор магнитного монополя, вращающийся по орбите солнца вне плоскости эклиптики, уловил след того, что было похоже на частично заряженную свободную частицу с массой, как у бактерии, – очень быстрый проблеск вимпа, или слабовзаимодействующей массивной частицы. Теория струн предполагала наличие вимпов, тогда как улучшенная стандартная модель их не предусматривала. Это давало повод задуматься, так как формы галактик говорили о том, что их гравитационные массы были в десять раз больше, чем казалось по излучаемому ими свету. Сакс считал, что если темную материю можно было удовлетворительно объяснить в виде вимпов, то такая теория представлялась весьма интересной.
Интересным, но несколько по-другому, было то, что один из ведущих теоретиков этой новой ступени развития работал как раз в Да Винчи, в той самой впечатляющей группе, на занятиях которой присутствовал Сакс. Ее звали Бао Шуйо. Она родилась и выросла в Дорсе Бревиа, и у нее были японские и полинезийские корни. Она была невелика ростом для уроженки Марса, но все равно превосходила Сакса на добрых полметра. Черные волосы, темная кожа, тихоокеанские черты лица, очень правильные и довольно простые. С Саксом она вела себя робко, как и со всеми остальными, и иногда даже заикалась, что казалось ему чрезвычайно милым. Но когда она вставала в зале для семинарских занятий, чтобы представить презентацию, то становилась предельно твердой. Твердость проявлялась если не в голосе, то, несомненно, в движениях – и поразительно быстро, словно упражняясь в скоростной каллиграфии, она записывала на экране уравнения и заметки. И все в такие минуты очень внимательно за ней следили, словно завороженные. Она проработала в Да Винчи уже год, и местные были достаточно умны, чтобы понять, что наблюдают за работой гения, совершающего открытия прямо у них на глазах.
Некоторые из молодых турок перебивали ее, задавая вопросы, – конечно, в этой группе присутствовало немало блестящих умов, – и если все складывалось, то они вместе создавали математические модели гравитонов и гравитино, темной и теневой материи, совершенно забывая о своих индивидуальностях. Это были крайне продуктивные и увлекательные сессии, и Бао явно была их движущей силой, той, от кого все зависело и на кого все рассчитывали.
И это слегка сбивало с толку. Сакс и раньше встречал женщин среди математиков и физиков, но Бао была единственной женщиной – гением в математике, о ком он когда-либо слышал за долгую историю науки, которая, как он теперь понимал, странным образом была чисто мужским делом. Существовало ли в мире какое-нибудь более мужское дело, чем математика? И почему она была таковой?
Сбивало с толку, но несколько по-другому, то, что области деятельности Бао основывались на неопубликованных трудах тайского математика прошлого столетия, незрелого юноши по имени Самуй, который жил в публичных домах Бангкока и покончил с собой в двадцать три года, оставив после себя несколько «последних задач» в духе Ферма и до конца настаивая на том, что все расчеты ему телепатическим способом надиктовывали инопланетяне. Бао, не обращая внимания на «инопланетян», объяснила некоторые из наиболее неясных новаторских идей Самуя и применила их для выведения группы выражений усовершенствованной операции Ровелли – Смолина, что позволило ей создать систему спиновых сетей, которая, в свою очередь, весьма изящно сочеталась с суперструнами. По сути, это было долгожданное полное объединение квантовой механики и гравитации, решение великой проблемы – если все это было верно, конечно. Но в любом случае оно позволило Бао дать ряд конкретных прогнозов в более крупных областях атома и космоса – и некоторые из них впоследствии подтвердились.
Так она стала королевой физики – первой королевой физики! – и экспериментаторы отовсюду выходили на видеосвязь с Да Винчи, желая получить от нее совет. На послеполуденные сессии в зале для семинарских занятий прибывали в напряжении и возбуждении; встречи начинал Макс Шнелл, а потом в какой-то момент вызывал Бао, и она поднималась и подходила к экрану посреди зала, спокойная, грациозная, сдержанная, решительная. И ее ручка металась над экраном, когда она рассказывала им, как точно рассчитать массу нейтрино, или описывала, очень подробно, колебания струн, при которых образовывались различные кварки, или квантовала пространство таким образом, чтобы гравитино делились на три семейства, и так далее. А ее друзья и коллеги, человек двадцать мужчин и еще одна женщина, перебивали ее, чтобы задать вопросы, добавить уравнения, объясняющие второстепенные проблемы, или рассказать остальным последние новости из Женевы, Пало-Альто или Резерфорда. И на протяжении этого часа они все понимали, что находились в самом центре мира.