Квантовый лабиринт. Как Ричард Фейнман и Джон Уилер изменили время и реальность — страница 36 из 63

Как вспоминал сам Девитт: «Ну, я, вероятно, видел его в общем не больше двадцати минут. Я попытался поместить гравитационные поля в квантовую электродинамику, увяз в трудностях и отправился повидать Швингера. Он сказал – попробуй удалить поле электрон-позитрон и просто переключиться на гравитацию и электромагнетизм. Он знал литературу, знал, что была статья, написанная где-то в 1930 году Леоном Розенфельдом, показывающая, что собственная гравитационная энергия фотона бесконечна. Но он думал, что это чепуха, что она не может быть бесконечной и поддерживать калибровочную инвариантность, чтобы соотноситься с перенормировкой заряда. Но все равно он позволил мне заняться этим. И я думаю, что я получил хорошие рекомендации от него позже, поскольку я ему не мешал»70.

Как обнаружил Девитт, методы Швингера не работали для гравитации. Нельзя было обходиться с гравитацией, как с другим видом поля, и ожидать, что возникнут конечные результаты. Несмотря на его собственные попытки и попытки других, квантовая полевая теория гравитации не могла быть перенормирована с использованием математических методов Швингера.

Бесконечные величины оставались, как невыводимое пятно.

Несмотря на неудачу в Гарварде, Девитт всю жизнь занимался тем, что пытался описать гравитацию с точки зрения квантовой теории. Он полагал, что квантовые принципы не могут прилагаться лишь к отдельным взаимодействиям, они должны описывать все.

На этой ранней стадии он был «совсем незрелым», как сам говорит об этом, и думал, что выполнить согласование будет намного легче, чем оказалось на самом деле. Фактически, несмотря на большое количество усилий, к тому времени, когда пишется эта книга, задача все еще не решена.

«Я был простым студентом и не знал тот мир, что лежал вокруг меня», – признавался Девитт.

Тем временем их отношения с Моретт развивались, и однажды, после долгой прогулки на лодке, он решил сделать предложение71. Сначала Девитт получил отказ, поскольку она собиралась вернуться во Францию, но потом Сесиль обдумала все как следует. Она поняла, что брак не помешает ей посетить родину, и что на самом деле она хочет выйти замуж и остаться в США, если только будет возможность проводить часть года в Европе.

Удивленный, но и обрадованный, Девитт принял это условие, и в результате после их свадьбы в 1951 году Моретт основала летнюю школу в поселке Лез-Уш во французских Альпах, настоящий инкубатор важных идей для теоретической физики.

Предатель за столом

2 сентября 1949 года пугающее заявление президента США Трумэна изменило мир навсегда. Советский Союз провел испытания атомной бомбы, и с этого момента началась гонка вооружений между супердержавами. Учитывая, какие геркулесовы усилия потребовались для того, чтобы завершить Манхэттенский проект, и то, как быстро СССР взорвал собственное устройство, во многих умных головах зародились мысли о том, что русские каким-то образом получили доступ к секретной информации.

Через несколько месяцев был дан пусть частичный, но ответ на этот вопрос.

Клаус Фукс, один из ближайших друзей Фейнмана во время работы в Лос-Аламосе (он часто одалживал Ричарду машину) тайно работал на Советы с самого начала «Манхэттена». Он отправлял им детальные кальки создаваемых в рамках проекта устройств, а также зарисовки устройств, находившихся на стадии проектирования, таких как «супербомба» Теллера, основанная на водородном распаде.

Имея подобную информацию, СССР избежал многих ошибок и получил минимум два года форы, и пусть в Союзе так или иначе создали бы свою бомбу, без помощи Фукса это произошло бы несколько позже.

Клаус полностью одурачил Бете, Оппенгеймера, Уилера и всех, кто принимал участие в проекте. Теллер, откровенно не доверявший Советам, расстроился сильнее всех, и его решимость разрабатывать все более разрушительные устройства лишь возросла.

Фукс присутствовал даже тогда, когда обсуждались недостатки системы безопасности, и никто не подозревал его. Фейнман, развлекавшийся взломом сейфов и проникавший на территорию через дыру в заборе, выглядел куда более подозрительным. Ричард даже шутил, что если в «Манхэттене» и есть шпион, то это он сам.

После войны Уилер вошел в группу наблюдателей, названную Комитетом по безопасности ядерных реакторов и занимавшуюся выработкой рекомендаций по гражданскому применению ядерной энергии. Например, именно они предложили использовать купола как средство обеспечения безопасности на АЭС.

Теллер стал руководителем группы, Фейнман тоже вошел в ее состав, но посетил только первую встречу.

Фукс тоже побывал на одной из встреч комитета, куда он вошел как британский физик из лаборатории Харвелла около Оксфорда. Он был гражданином Великобритании, жил там как до войны, так и после, но как ведущий физик-ядерщик он высоко ценился в кругах коллег и поэтому его приглашали без колебаний.

Уилер живо вспоминал, как он поднял на встрече проблему возможного саботажа на АЭС. Некто, обладающий достаточными знаниями о том, как все устроено, мог разрушить механизмы безопасности и запустить то, что мы сейчас называем расплавлением активной зоны ядерного реактора. С точки зрения Джона при наличии большого количества страховочных технологий саботаж представлялся более опасным, чем простая ошибка. Саботажником мог стать кто угодно, вероятнее всего, политический активист с опытом в соответствующей области, решительно настроенный на причинение максимального вреда.

Уилер описывал возможного преступника, а Фукс спокойно слушал его, сидя по другую сторону стола.

После испытания ядерной бомбы в СССР Скотланд-Ярд запустил масштабное расследование, чтобы найти возможные утечки информации. След привел к Фуксу, его арестовали 2 февраля 1950 года, и Клаус признался, что передавал атомные секреты. Несколько позже, уже в руках агентов ФБР, он назвал своего связника, Гарри Голда.

Голд после задержания указал на Дэвида Грингласса, американского физика, тоже работавшего в «Манхэттене». Тот, в свою очередь, выдал Этель и Юлиуса Розенбергов, связанных с ним узами родства (Этель – сестра Дэвида). Неким сомнительным образом, но именно Розенберги оказались казнены после обвинения в шпионаже, в то время как Фукс получил четырнадцать лет, а отсидел только девять. После освобождения он переехал в Восточную Германию и спокойно жил там до самой смерти.

Много позже Уилер столкнулся с Фуксом на международной физической конференции. Джон взял блокнот и стаканчик с кофе, сжал их покрепче, и только потом отправился к коллеге, сделав все, чтобы избежать рукопожатия72. Для человека со столь мягкими манерами, как Уилер, это была максимальная степень неодобрения. Он несколько минут поговорил с Фуксом, а затем отошел.

Зов долга

Примерно в то же время, когда Трумэн объявил о взрыве первой советской ядерной бомбы, названной в честь Сталина «Джо-1»[10], Уилер как раз начал творческий отпуск в Европе. Он запланировал остановиться в Париже и по случаю сесть на поезд до Копенгагена, чтобы встретиться с Бором.

Частично это решение Уилер принял для того, чтобы дети могли выучить язык. Кроме того, отпуск дал ему время поработать самостоятельно, не участвуя в исследованиях группы Бора. В качестве хобби он начал брать уроки рисования дважды в неделю, интерес к этой области искусства Джон подцепил у Фейнмана.

Поздней осенью Уилер обнаружил, что его постоянно отвлекают звонками Теллер и Гарри Смит, коллеги по Принстону, желавшие, чтобы он вернулся в Лос-Аламос для работы над «супербомбой». СССР получил возможность изготавливать бомбы вроде тех, что упали на Хиросиму и Нагасаки, и у США возникла необходимость получить более мощное оружие, чтобы сохранить ядерное превосходство.

Если его не сохранить, то Сталин наверняка воспользуется ситуацией, чтобы усилить свою власть над Восточной Европой и расширить ее на другие территории[11].

Перед Уилером встал очень сложный выбор, ведь у него была семья, о которой он не мог забыть, у него было соглашение с фондом Гуггенхайма, которое он не мог нарушить, да еще и аспирант Джон Толл специально приехал в Париж, чтобы работать под руководством наставника над проблемой столкновения фотонов между собой. Последнее в списке, но не по значению – он не хотел разочаровывать Бора.

С другой стороны, он некогда поклялся не оставлять разработку оружия в руках чиновников из правительства. Долг ученых состоит в том, чтобы обеспечивать этих самых чиновников максимально точной информацией, чтобы тираны не имели шансов лишить жизни миллионы людей.

Так что в конечном итоге, после переговоров с Бором, фондом Гуггенхайма и другими Уилер решил вернуться в Лос-Аламос. Его семья на несколько месяцев осталась в Париже, и только после того, как успехи детей во французском стали очевидными, присоединилась к Джону.

Отправляйся на запад, молодой физик

Год, начиная с весны 1950-го, Уилер работал в Лос-Аламосе, погрузившись в секретный проект по созданию водородной бомбы. Ему ассистировал Толл, приехавший из Парижа, и другой аспирант из Принстона, Кеннет Форд. Теллер и эмигрант из Польши Станислав Улам, хороший друг Джона фон Неймана, руководили процессом.

Они рассмотрели разные схемы и в конечном итоге остановились на двухэтапном концепте, получившем название «схема Улама – Теллера» или «Теллера – Улама» в зависимости от того, кто ее описывает (Теллер имел склонность преуменьшать вклад поляка). Полное описание водородной бомбы было изложено в секретном отчете, выпущенном 9 марта 1951 года и озаглавленном «О гетерокаталитической детонации I. Гидродинамические линзы и зеркала излучения».

До настоящего времени часть отчета так и не рассекречена, хотя почти все из того, что в нем содержится, известно всем – по крайней мере, так утверждает Форд73.