Квантовый лабиринт. Как Ричард Фейнман и Джон Уилер изменили время и реальность — страница 57 из 63

Например, предположим, задающий вопросы интересуется: «Это физик?»

Первый игрок, не думая ни о ком конкретно, отвечает: «Да».

Задающий вопросы думает, что это Эйнштейн, и осведомляется: «Некто, играющий на скрипке?»

Второй игрок говорит: «Нет».

Задающий вопросы обобщает: «Некто, играющий на музыкальном инструменте?»

Третий игрок отвечает: «Да».

«Некто, родившийся в Европе?»

«Нет».

Задающий вопросы импульсивно восклицает: «Некто, играющий на барабанах?!»

Пятый игрок: «Да».

Это сужает круг возможностей очень сильно, допрос продолжается, и в конечном итоге, когда вопросов почти не осталось, звучит такой: «Это Фейнман?» Даже если группа вовсе не имела Фейнмана в виду в начале, то последний игрок не может вспомнить другого физика, чье описание соответствует прозвучавшим ответам. Поэтому после долгой паузы он вынужден ответить «да», сгенерировав ответ «Фейнман» на основе результатов «предыдущих наблюдений».

Глубокая связь между игрой и концепцией «все из бита» для Уилера была в том, что у всех вопросов имелся бинарный ответ: «да» или «нет», эквивалент единицы и ноля. Следовательно, не только ответ формировался вопросами, но его можно было представить в виде бинарного потока ответов. Схожим образом, бинарное изменение условий в эксперименте с отложенным выбором – произвольное поднятие или опускание ключевого зеркала, что определяет волновые или частицеподобные свойства – кодирует его исход. Прилагая эксперимент к вселенной целиком, как это делал Уилер, можно представить, что ее свойства закодированы посредством серии бинарных решений относительно того, какие разновидности космологических измерений провести.

Фейнмана как-то спросили во время интервью, что он думает по поводу утверждений Уилера о том, как воплощаются законы физики. Он отказался отвечать, сказал только, что это слишком умозрительно на его вгзляд, и в том же интервью он отклонил вопрос о том, корректна или нет многомировая интерпретация.

Он всегда фокусировался на более практических вещах.

«Мне интересно только, – говорил Фейнман, – искать правила, которые будут соответствовать тому, как ведет себя природа, и не заходить слишком далеко за их пределы. Я считаю большую часть философских дискуссий психологически полезными, но в конечном итоге ты смотришь на то, что было сказано, причем сказано с таким пылом, и почти все – в некоторой степени – чепуха»143.

Возвращение в Принстон

Разум Уилера оставался столь же активным как и ранее, но возраст начал сказываться. В апреле 1986 года он перенес тройное шунтирование, операцию на открытом сердце, и этот мучительный опыт заставил Джона задуматься о собственной смерти. В то время эта процедура была очень рискованной, она требовала остановки сердца и его помещения в лед на два часа. После успешного завершения операции требовалось два месяца оставаться в лежачем положении. К счастью, у него была любящая, верная жена. К июню он почувствовал себя лучше, ощутил, что получил новый арендный договор на жизнь. Он написал Фейнману: «Физика была тогда завлекательной. Сегодня я нахожу ее еще более манящей, и в один из этих дней я собираюсь взяться за дело снова, заманить тебя и поболтать по поводу физики информации»144.

Имя Фейнмана тогда все время звучало в новостях, поскольку после того, как разбился шаттл «Челленджер», Ричарда пригласили принять участие в изучении причин катастрофы. Как и следовало ожидать, он хотел прийти к независимым выводам и поэтому затеял собственное расследование. Его внимание привлекли резиновые уплотнительные кольца, которые использовались для герметизации соединений в ракетных двигателях шаттла. Изучив их свойства, Фейнман пришел к выводу, что они были недостаточно стойкими, чтобы противостоять температурным перепадам. На слушаниях он бросил такое кольцо в стакан воды со льдом и продемонстрировал его хрупкость.

Выпущенный комиссией отчет Ричард счел слишком уклончивым и в приложении высказал собственные, намного более резкие замечания. Он детально описал допущенные ошибки, включая то, что никто не предсказал возможность появления трещин в разных системах, а закончил предостережением: «Природу нельзя одурачить, поэтому в успешной технологии реалистичность должна превалировать над пропагандой»145.

Разум же Уилера продолжал фонтанировать небанальными идеями, в августе он отправил Фейнману только что законченную теоретическую статью «Как возникает квант?». Он приложил к ней записку, сообщающую адресату о том, что текст просто возмутителен: «Разве не от тебя я унаследовал склонность к безумным идеям?»146.

Умозрительные статьи Уилера, как правило, посвященные пограничным проблемам, были почти немыслимо абстрактными. Они выглядели столь философскими, что никто не мог представить, как проверить его утверждения с помощью экспериментов.

Какой опыт мог ответить на вопрос «Как возникает реальность?»

Но Уилер не имел желания становиться эзотерическим гуру или псевдоученым. Например, он активно протестовал147, когда на встрече Американской ассоциации за прогресс в науке его поместили в одну секцию вместе с парапсихологами.

Фейнману подобные ассоциации требовались еще меньше, но в 1984-м он выступил с лекцией «Крохотные машины», показавшей обновление его взгляда на нанотехнологии, в институте Эсален в Биг-Сюр, Калифорния, а ведь этот институт был настоящей Меккой для фанатов движения Нью Эйдж. Фейнман принял участие в экспериментах с камерой сенсорной депривации, наблюдал за тем, что в подобных условиях произойдет с его мыслями.

Уилер же променял бы все подобные камеры на тихий, скалистый, уединенный пляж в штате Мэн. Статья под названием «Внутри разума Джона Уилера», опубликованная в сентябрьском выпуске «Ридерс Дайджест» от 1986 года, преувеличила некоторые его взгляды и принесла ему нежеланное внимание со стороны поклонников мистических учений. Статья сообщила, что Уилер нашел связующее звено между наукой и религией, и, само собой, за ней последовали письма от дюжин вероятных последователей со всего мира. Словно он в один миг стал махариши от физики. Уилер не отвечал на послания, полные безумных теорий, и решил игнорировать инцидент.

Хотя энергии в нем еще оставалось достаточно, в возрасте семидесяти пяти он все же решил уйти с должности в университете Техаса. Десять лет в Остине прошли на редкость продуктивно, он исследовал ранее совершенно темную территорию. Но теперь настало время вернуться домой, как Одиссею из дальнего плавания, и это для Уилера означало Восточное побережье, и в особенности район Принстона.

Он нашел подходящее жилье недалеко от университета, получил офис в Джадвин-холле (новое здание, куда поселили всех физиков Принстона) в качестве заслуженного профессора, и в конце февраля 1987-го переехал.

Червоточины как порталы в прошлое

В последние десятилетия карьеры Уилер в публичных выступлениях и статьях упоминал черные дыры много чаще, чем червоточины. Опирался он при этом на видимое, доступное наблюдению, и его рассматривал в качестве лакмусовой бумажки, ведь астрономы обнаружили множество объектов, могущих быть черными дырами, а червоточины оставались гипотетическими конструкциями без реалистического, надежного обоснования. Физические журналы едва о них упоминали.

Тем не менее когда в середине восьмидесятых астроном и писатель Карл Саган спросил у Кипа Торна, знакома ли тому заслуживающая доверия схема межпланетных путешествий (для романа Сагана «Контакт»), Торн решил стряхнуть пыль с гипотезы червоточин и посмотреть, можно ли использовать их в качестве коротких путей. Он привлек к работе своего студента Майкла Морриса, и они представили не крохотные червоточины в пространственно-временной пене (как рисовал их Уилер), а занялись гипотетическими объектами, достаточно большими и стабильными, чтобы через них могли проходить корабли, желающие достичь удаленных районов космоса.

Вскоре Торн и Моррис нашли ключевое условие, при котором такие червоточины становились возможными: нужна материя, предположительно обладающая отрицательной массой. Если использовать такой материал вместе с обычной субстанцией с положительной массой, то можно создавать червоточины достаточно объемные и долгоживущие.

В принципе, космонавт мог войти через «рот» (вход) такого объекта, миновать «глотку» (район соединения) и через второй рот спустя короткое время попасть на другой конец вселенной. Исследователи признавали, что их схема перемещения через червоточины требует технологий, лежащих далеко за пределами наших возможностей. Только невероятно могущественная, продвинутая цивилизация могла бы создать подобные структуры. Более того, не было известно материалов с отрицательной массой. Но несмотря на все это, статья, опубликованная Торном и Моррисом, вызвала значительный интерес среди физиков, занимающихся гравитацией, и послужила источником вдохновения для многих других работ.

Вскоре после завершения первой статьи с Моррисом Торн пригласил другого своего студента, Улви Юртсевера, присоединиться к их работе и сделать второй материал, связанный с путешествием во времени через червоточины. Втроем они показали, как можно манипулировать подобными объектами, чтобы они позволили отправиться в прошлое. Все эти исследования подняли доверие к старым теориям Курта Гёделя о петлях в пространстве, обеспечивающих движение и во времени (требующих вращения вселенной).

В теории относительности путешествия в будущее сравнительно просты. Предположив, что технологические трудности устранены, мы запрыгиваем на звездолет и путешествуем на скорости, близкой к скорости света. Время замедлится, и наши внутренние часы будут идти медленнее, чем у тех, кого мы оставили на Земле. Следовательно, после возвращения мы обнаружим, что родные и близкие постарели сильнее, чем мы. Чем быстрее путешествие, тем сильнее замедление времени, и тем дальше в будущее можно отправиться.