Уродливая Вселенная - Сабина Хоссенфельдер

А кроме того, есть Гарретт Лиси.

Январь, Мауи. Я в аэропорту, жду, когда меня встретят. Вокруг отпускники в ярких майках рассеиваются по автобусам. Я намереваюсь посетить «Тихоокеанский научный институт» в сопровождении Гарретта Лиси, серфера, придумавшего теорию всего. Но у меня нет адреса и телефон, как всегда, разрядился. Во влажном гавайском воздухе мои волосы завились колечками.

Через полчаса – я как раз уже подумываю снять свое зимнее пальто – у обочины тормозит автомобиль с откидным верхом. Из него выбирается Гарретт и, прихрамывая, подходит ко мне, его левое колено щедро забинтовано. «Добро пожаловать на Мауи», – говорит он и надевает мне на шею цветочное ожерелье. А затем запихивает мою сумку в багажник.

По дороге к «институту» Гарретт рассказывает, что под бинтом скрыты двадцать восемь скоб, скрепляющих все, что осталось от колена. Несчастный случай во время полета на параплане: ветер подул не в ту сторону или что-то такое – и Гарретта впечатало в вулканические породы. Самое прикольное, объясняет он, что все попало на видео, поскольку его полет снимали для какого-то документального фильма.

Его «институт» оказывается небольшим домом, расположенным на склоне холма, с верандой, выходящей во внушительных размеров сад. В гостиной висит белая доска, а в кухне есть красный светящийся дракон. Холл украшают фотографии прошлых визитеров. Солнце уже село, поэтому подруга Гарретта, Кристал, дает мне фонарик, чтобы я отыскала дорогу к маленькому деревянному гостевому домику, ютящемуся позади главного. И предупреждает насчет сколопендр.

Рано утром меня будит петух. Я подключаюсь к интернету и обнаруживаю в почте гору срочных писем, накопившихся за неделю разъездов. Два недовольных редактора жалуются из-за не высланных вовремя текстов, журналист просит комментарий, студент жаждет совета. Еще там маячат: документ, взывающий о подписи, два телефонных звонка, которые необходимо сделать, встреча, требующая переноса, приглашение на конференцию, которое нужно вежливо отклонить. Коллега возвращает на доработку черновик заявки на грант.

Я вспоминаю, как читала о героях прошлого века и физики-теоретики рисовались мне бородачами, что восседают в кожаных креслах, попыхивая трубками и думая свои великие думы. Забравшись в гамак, я покачиваюсь, пока не показывается наш серфер.

* * *

Гарретт опускается на какой-то предмет мебели для веранды, осторожно приподняв свою больную ногу. Он сетует на то, что уже неделю не занимался серфингом, и извиняется, что не может отвести меня на пляж. Я уверяю его, что все в порядке, я прилетела сюда не ради пляжа.

«Помните, мы с вами обсуждали математическую вселенную Тегмарка, его утверждение, что Вселенная сделана из математики? Вы тогда сказали, что, да, Вселенная сделана из математики, но только из самой красивой».

«Да, я действительно так думаю, – отвечает Гарретт. – Но остается вопрос: из какой именно математики?»

«Вот поэтому я и считаю идею Тегмарка бесполезной, – говорю я. – Она просто подменяет вопрос “Какая математика?” на другой – “Где в математической мультивселенной находимся мы?”. А по существу все то же самое».

«Верно, – соглашается Гарретт. – Интересно в качестве темы для беседы, но, если проверка невозможна, это не наука».

«Проверка была бы возможна, отыщи мы что-нибудь не поддающееся описанию с помощью математики», – предполагаю я.

«А, ну, такого случиться не может».

«Совершенно верно, – говорю я, – мы никогда не сможем узнать, действительно ли что-то нельзя описать математически, или это мы просто не в силах понять, как это сделать. Так почему же вы убеждены, что математика способна описать что угодно?»

«Все наши успешные теории – математические», – отвечает Гарретт.

«И неуспешные тоже», – возражаю я.

Гарретт, как ни в чем не бывало, с энтузиазмом принимается рассказывать: «Я начал свой путь в физике не с этого фанатичного поиска чего-то красивого для ее описания. Я начал с вопроса “Что такое электрон?”. Мне очень нравилась общая теория относительности. Но потом я добрался до квантовой теории поля – а там это безобразное описание электронов».

Гарретт искал описание фермионов, которое было бы таким же геометрическим, как описание гравитации. В общей теории относительности так называемая гравитационная сила возникает как следствие искривления пространства-времени вблизи масс. Четырехмерную геометрию пространства-времени можно основательно осмыслить только с помощью абстрактной математики. Однако принципиальное его сходство с листом резины делает общую теорию относительности ощутимой: пространство-время предстает перед нами знакомым, почти осязаемым. Любопытно, что и некоторые элементарные частицы – калибровочные бозоны – могут быть описаны схожим геометрическим образом (хотя все равно приходится справляться с теми забавными внутренними пространствами). Но такой геометрический подход не срабатывает в случае с фермионами.

«Это совершенно не давало мне покоя в аспирантуре», – говорит Гарретт.

«Почему вас это беспокоило?»

«Потому что я полагал, что Вселенная должна описываться как-то единообразно».

«Почему?»

«Думается, Вселенная должна представлять собой единый согласованный объект», – объясняет Гарретт.

«Вы говорите, что вам не нравилось, как описываются электроны, а это не есть несогласованность», – замечаю я.

«Верно. Но мне правда это не нравилось».

Гарретт говорит, что способ, которым мы сейчас описываем фермионы, не является «естественно геометрическим», и подчеркивает, что слово «естественный» он употребляет в ином смысле, нежели специалисты по физике элементарных частиц.

«Итак, фермионы не являются естественно геометрическими таким же образом, как гравитация и калибровочные бозоны. И это меня беспокоило, сильно. Но не беспокоило никого другого».

«А что насчет суперсимметрии?»

«Я изучал суперсимметрию. Но способ, каким она обычно определяется, очень странный. Неестественный, в математическом смысле. Кроме того, как только возникает формализм, описывающий бозоны и фермионы, он требует наличия суперсимметричных партнеров для всех частиц. А мы их не видели. И продолжаем не видеть», – говорит он, явно довольный.

«Так что я не был фанатом суперсимметрии. Я хотел найти естественное описание фермионов. Вот что я вознамерился искать после защиты диссертации. Вот почему приехал на Мауи».

«Сперва я работал над старой теорией Калуцы – Клейна[82], – рассказывает Гарретт. – И она казалась мне красивой… Но фермионы мне никак не поддавались».

Вплоть до этого момента история Гарретта во многом схожа с моей. Я тоже начинала работать над теорией Калуцы – Клейна, заинтригованная ее привлекательностью, но разочарованная тем, как в ней обходились с фермионами. Однако, в отличие от Гарретта, я платила за аренду квартиры с трехгодичной аспирантской стипендии, а мои жизненные устремления были типичны для среднего класса, для центральноевропейской семьи, в которой я выросла: достойная работа, милый дом, один или два ребенка, уютная старость и изящная урна для праха. Может, квантованная гравитация где-то на пути. Но переезда на остров в планах точно не было.