Лестница Шильда [Грег Иган] (fb2) читать постранично, страница - 4

доверяете КТГ^[4]? — Уж конечно, Ливия отдавала себе отчет, как странно звучат ее вопросы. Было в тоне, каким они задавались, что-то вроде извиняющейся просьбы немного подождать, пока не прояснится истинная цель.

— Да, — ответила Касс. — Она проста, изящна и согласуется с результатами всех наблюдений вплоть до настоящего времени.

Ее ответ мог показаться излишне бойким, но были ведь другие, те, кто выразил использованные в нем критерии количественно. КТГ описывала динамику Вселенной с минимально возможной алгоритмической сложностью. КТГ давала топологическое описание некоторых базовых результатов теории категорий. При этом математическом подходе правила Сарумпета становились так же очевидны, неизбежны и естественны, как законы арифметики. КТГ считалась наиболее вероятным кандидатом на роль системы законов, скрытых за всем сущим, какой бы широкой экспериментальной проверке ни подвергали ее с использованием всех баз данных по ядерной физике и космологии.

Дарсоно подался вперед и вставил:

— Но почему вы в своем сердце, — он стукнул себя в грудь воображаемым кулаком, — уверены, что правила верны?

Касс усмехнулась.

Это не было жестом, который ее Посредник благоразумно вставлял из стандартного словаря. Дарсоно должен был затребовать его в явной форме.

— В какой-то мере, — ответила она, позволив себе немного расслабиться, — потому, что они выступают неотъемлемой частью нашей истории. У идей есть родословная. И если бы какая-нибудь чужая цивилизация одарила нас Квантовой теорией графов, вырезанной на скрижалях, — если бы она свалилась нам на голову в восемнадцатом или девятнадцатом столетии, я не могла бы испытывать к ней тех же чувств. Но общая теория относительности и квантовая механика, пожалуй, занимают достойное место среди самых прекрасных творений Древних. До сих пор они предоставляют нам наилучшие практические приближения к должному описанию большей части Вселенной. КТГ возникла от их союза. Если общая теория относительности так близка к реальности, что мы упустили не больше самого незначительного фрагмента, и то же справедливо в отношении квантовой механики… Много ли свободы остается для формулировок теории, которая повторяет все успехи их обеих и при этом каким-то образом все еще должна быть неточной?

Куснанто Сарумпет жил на Земле на заре третьего тысячелетия, когда стараниями группы физиков и математиков, разбросанных по всей планете (теперь они были повсеместно известны как Спиновые Султаны), зародился первый жизнеспособный отпрыск общей теории относительности и квантовой механики. Чтобы скрестить два способа описания природы, требовалось заменить прецизионную, недвусмысленно определенную геометрию классического пространства-времени квантовым состоянием с набором амплитуд, приписанным всему разнообразию мыслимых геометрий. Один из способов решить эту задачу был таким: частицу (например, электрон) в мысленном эксперименте заставляли пройти по петле и затем вычисляли амплитуду вероятности, отвечавшей состоянию, в котором направления спина частицы в начале и конце путешествия совпадали. В плоском пространстве так и было — всегда. Но в искривленном пространстве результат зависел от точной геометрии области, через которую проходила траектория частицы. Обобщение этой идеи привело к концепции пространства, пронизанного сетью путей, по которым путешествовали частицы с различными спинами. Требовалось сравнивать эти значения во всех точках пересечения путей, для всей спиновой сети.^[5]Как и гармоники волны, такие сети могли служить строительными блоками для всех квантовых состояний геометрии.

Квантовые графы Сарумпета были детищем спиновых сетей — они отошли еще на шаг от общей теории относительности, но унаследовали от родительских подходов все лучшие качества. Понятие пресуществующего пространства, в которое погружалась спиновая сеть, в этой теории объявлялось излишеством. Все — пространство, время, геометрия и материя — определялось исключительно через собственные понятия теории графов. Частицы мыслились петлями с переменной валентностью, вплетенными в ткань графа. Площадь любой поверхности была пропорциональна числу ребер графа, пересекавших ее, а объем любой области — числу узлов, содержавшихся там.^[6] Любая мера времени, от сроков обращения планет по орбитам до периодов колебаний атомных ядер, в конечном счете могла быть выражена через изменения графов, которыми описывалось пространство в два выделенных момента.

Сарумпет десятилетиями пытался вдохнуть жизнь в этот метод, найти законы, управлявшие вероятностями перехода одного графа в другой. В конце концов его осенило: выбора нет! Только при одном наборе правил все будет работать. Ведь, как бы ни были несовершенны великие прародители этой теории, в своих областях ответственности они давали предсказания,