Квантовый лабиринт. Как Ричард Фейнман и Джон Уилер изменили время и реальность — страница 21 из 63

[7].

Доказывая неким образом тезис предка, что вселенная не более чем сеть случайных возможностей, Ю Цун убивает Альбера. На первый взгляд этот шаг не имеет смысла. Только выходит так, что китаец шпионит для Германии и хочет сообщить берлинскому военному командованию название городка Альбер, который должен стать целью следующего бомбового удара.

Он верит, что это единственный способ (имя убитого и убийцы обязательно попадет в газеты) передать немцам информацию. Решение Ю Цуна вскрывает вероятностную, лабиринтообразную природу времени. В другой ветви китаец может стать для Альбера другом на всю жизнь, но в этой он вынужден убить синолога.

Сегодня мы назовем рассказ с многочисленными возможными исходами образцом гипертекста. Благодаря Интернету большинство из нас сталкивается с ним каждый день. Когда мы читаем новости или решаем щелкнуть по ссылке, которая приведет нас на другой сайт, мы отправляемся в путешествие по текстовому лабиринту возможностей. Через некоторое время мы можем задуматься, почему, начав с намерения изучить последствия Второй мировой, мы закончили статьей о тувинском горловом пении или игре на бонго.

Выборы, которые мы делали в процессе интернет-серфинга, образуют уникальный, персональный маршрут. С помощью ежедневных странствий по мировой паутине, где каждый набор ссылок представляет собой бифуркацию альтернатив, лабиринтообразное время становится частью нашей жизни.

Трещины и расщепления

Один из ужасов войны, и Борхес это описал, состоит в том, что она делает друзей врагами. Вторая мировая разделила международное сообщество физиков на оппонентов и сторонников Оси – первые были куда более многочисленными, но в число вторых попали значительные фигуры вроде Вернера Гейзенберга.

Он был категорически настроен против нацистов, но решил остаться в Германии и заниматься наукой. В результате Гейзенберг стал главой команды ученых, исследовавших перспективы использования энергии ядерного распада и создания оружия на ее основе. Ресурсов им не хватало, и, как мы упоминали, какого-либо прогресса немцы не добились.

Но действия Гейзенберга крайне озаботили Нильса Бора и других коллег. Несмотря на прежнее уважение к Гейзенбергу, многие стали относиться к нему с презрением. Другие продолжали верить – и он старался поддерживать эту веру после войны – что он намеренно дал себя вовлечь в немецкий ядерный проект, чтобы саботировать его.

«Манхэттен», наоборот, получил беспрецедентную поддержку, изобилие ресурсов, технологий и персонала, сосредоточенного в нескольких локациях по Соединенным Штатам. Поначалу основными центрами стали лаборатории Чикагского университета и Колумбийского университета в Нью-Йорке (от последнего проект и получил название). Радиационная лаборатория Эрнеста Лоуренса в Беркли, где были разработаны циклотроны, и лаборатория того же имени в МТИ тоже сыграли важные роли.

Позже, из соображений секретности, многие тысячи исследователей и обслуживающего персонала были перевезены в Лос-Аламос (штат Нью-Мексико), Ок-Ридж (Теннесси), Хэнфорд (Вашингтон) и несколько других мест.

За время, прошедшее между публикацией статьи Бора и Уилера о ядерном распаде и вступлением США в войну, ядерный химик Гленн Сиборг с помощью циклотрона получил первые образцы искусственного радиоактивного элемента плутоний. Согласно расчетам Бора и Уилера, плутоний-239 и уран-235 выглядели равно многообещающими материалами для создания атомной бомбы.

После публикации статьи Уилер продолжил изучать ядерную структуру вместе с коллегами по Принстону Рудольфом Ладенбургом и аспирантом Ладенбурга Генри Баршаллом. Тем не менее основные усилия, как исследователь, он тратил на рассеяние и на совместные проекты с Фейнманом.

Вступление США в войну все изменило, востребованными стали знания об атомном ядре.

В январе 1942 года Уилера пригласили в Чикагский университет, чтобы рассмотреть идею создания промышленного ядерного реактора, который сможет выдать достаточное количество плутония. Под руководством Артура Комптона Чикаго быстро стал центром изучения свойств плутония в приложении к военным целям. Энрико Ферми завербовали из Колумбийского университета, где он уже добился цепной реакции в ядерном котле. Туда же пригласили Юджина Вигнера из Принстона.

Эта группа получила кодовое название «металлургический проект», и она нуждалась во многих блестящих умах для того, чтобы определить наиболее эффективный способ производства плутония в урановых реакторах в количестве, достаточном, чтобы изготовить бомбу.

Вскоре занятость в Чикаго заставила Уилера завершить работу с Фейнманом. Пришлось отложить в сторону научные мечты, о чем Джон сильно сожалел, и сосредоточиться, пусть временно, на военных исследованиях. Но чувство долга победило.

После этого Роберт «Боб» Уилсон, молодой исследователь из Принстона и бывший студент Лоуренса, явился к Фейнману со срочным запросом. Непосредственно в Принстоне стартовал секретный военный проект, связанный с разделением изотопов урана для изготовления той же бомбы. Уилсон спросил у Ричарда, не интересно ли тому принять участие, и если интересно, он должен посетить совещание в 15:00 сегодня же.

Фейнман тогда завершил исследования для диссертации и находился в шаге от получения степени. Он успешно сдал устный квалификационный экзамен, включавший вопрос о порядке цветов в радуге, и тут Ричарду пришлось задуматься, поскольку он не помнил. Кроме того, он написал толкование теории действия на расстоянии в двадцать семь страниц в классической и квантовой формах, отредактировал так, что текст был готов для публикации и мог послужить основой диссертации.

Ну и затем, получив степень, Фейнман мог наконец вступить в брак с Арлайн и найти работу – лучше всего в академической области, связанную с преподаванием, но может быть и исследовательскую в промышленности.

Само собой, поначалу, услышав предложение Уилсона, он решил отказаться. Абсолютно необходимо завершить диссертацию – объяснил он, сначала степень, потом все остальное. Более того – хотя Ричард этого не сказал – меньше всего на свете ему хочется работать над оружием.

Не для этого он пришел в физику.

Вернувшись к себе, Фейнман продолжил работать над рукописью, и тут в голову ему пришли мысли о том, какими могут оказаться последствия победы стран Оси. Что, если немцы создадут ядерную бомбу и используют ее для нападения на Британию? Как он сможет жить после того, когда огромные города окажутся уничтожены чудовищными взрывами? И эти мысли заставили его засунуть диссертацию в ящик стола.

Встреча в 15:00 оказалась короткой, но информативной, Уилсон и другие говорили о том, как разделять изотопы урана, используя электромагнитное устройство, именуемое изотрон. После встречи, оставшись в комнате с маленьким баром и большой пачкой бумаги, Фейнман немедленно погрузился в вычисления.

Он решил отдать приоритет этому проекту.

Вскоре, отчасти благодаря вычислениям Ричарда, группе Уилсона удалось произвести достаточное количество урана-235. Образцы поехали в Колумбийский университет и другие места для тестирования, а в Принстон двинулся нескудеющий поток визитеров, желающих оценить условия сепарации. Кто бы ни прибывал, Уилсон немедленно приглашал Фейнмана, чтобы тот растолковал технические детали процесса.

Бросок к степени

Весенний семестр 1942 года был исключительно насыщенным как для Уилера, так и для Фейнмана, вовлеченных в работу с материалами для ядерной бомбы. Ключевое различие состояло в том, что Джон мог похвастаться стабильным академическим положением, а у Ричарда его не имелось.

Глава факультета физики, Генри «Гарри» Смит, специалист по ядерной физике, входил в урановый комитет и оказывал Уилеру большую помощь в работе в военной области. Смит обеспечил Джону гибкое расписание, чтобы тот мог выполнять все обязанности, да еще и путешествовать между Чикаго и Принстоном.

Уилер беспокоился по поводу того, что его ученик не завершит диссертации, отвлекшись на военные исследования, и 26 марта он писал ему из Чикаго: «…и Вигнер, и Ладенбург думают, как и я, что ты сделал более чем достаточно для получения степени… я бы очень советовал тебе записать все, что у тебя есть, в остающиеся несколько недель до того, как ты окажешься в ситуации наподобие той, в которой пребываю я сам, где абсолютно нет времени для работы над действием на расстоянии»33.

А закончил он письмо замечанием личного характера: «Я надеюсь, Арлайн (sic) чувствует себя лучше».

К сожалению, она чувствовала себя совсем не хорошо, и тяжесть ситуации ложилась на Фейнмана. Ее состояние ухудшалось, и она даже начала кашлять кровью. Туберкулез у Арлайн зашел очень далеко, и врачи не могли сделать ничего, разве что поместить ее в санаторий.

Ричард все еще хотел жениться на возлюбленной – по крайней мере для того, чтобы заботиться о ней, дать ей эмоциональную поддержку в надежде, что ситуация выправится. Его родители однако думали, что сын совершает громадную ошибку. Отец, например, сильно надеялся, что отпрыск сделает карьеру, и боялся, что женитьба на женщине с тяжелым инфекционным заболеванием снизит шансы Фейнмана получить работу. Мать от переживаний едва не сошла с ума, ее терзали мысли, что все будет плохо.

По совету отца Ричард обратился к главе факультета физики.

Генри Смит сказал, что вряд ли у Фейнмана возникнут трудности с тем, чтобы найти место. И для полной уверенности направил молодого ученого к доктору Уилбуру Йорку, университетскому врачу.

Доктор был вполне откровенен, он изложил все перспективы того, кто решил жениться на женщине с туберкулезом. Его хладнокровное, рациональное поведение подействовало на Фейнмана успокаивающе, и он рискнул заметить, что брак обеспечит Арлайн эмоциональную поддержку и может помочь исцелению. Йорк уверил Ричарда, что, учитывая многочисленные предосторожности, предпринятые в санатории, у него мало шансов заразиться. Он вполне может занять место преподавателя.