Он внутренне собрался и продолжил, слегка расслабившись. Было очевидно, что он поклялся пролить свет на объект исследований, сколько бы миров и эго ни ставило бы это решение на кон.
― Сарумпет был прав во всем, что происходило до Мимозы, и мы не имеем права не учитывать этого факта! В определенном смысле и мы были правы, стараясь как можно меньше отклоняться от его канонов. Но такой подход лишь загнал нас в угол, где мы продолжаем строить все новые и новые, с каждым разом более вычурные и усложненные «поправки» к исходному набору правил. Но что нам на самом деле говорят правила Сарумпета? — Софус остановился и оглядел присутствующих, словно ожидая, что кто-то выступит добровольцем. Но он завладел всеобщим вниманием, и аудитория молчала. — Мы можем сформулировать их полудюжиной способов, и все они одинаково элегантны и убедительны. Комбинаторный перебор амплитуд вероятностей перехода между квантовыми графами. Экспоненциально растущий гамильтониан[62] временной эволюции вектора состояния. Имеются также формулировка через лагранжианы,[63] категории, операции над кубитами[64] и, вероятно, еще около сотни версий, у каждой из которых отыщутся преданные сторонники-энтузиасты, которые мне ни за что не простят досадную забывчивость относительно их любимицы. Но что они все говорят нам в конечном счете? Что наш вакуум стабилен. А почему они говорят нам именно это? А потому что этого потребовал от них Сарумпет! Если бы из правил вытекало что-то иное, он бы признал их неверными, разве нет? Стабильность вакуумного состояния — не то предсказание, какое следует из глубинных принципов и должно быть удовлетворено любою ценой; это просто первостепенный критерий успешного дизайна теории. Сарумпет обнаружил простые и красивые аксиомы, отвечавшие его целям, но в математике полным-полно столь же красивых утверждений, которые не годятся на роль аксиом теории, описывающей все, что происходит во Вселенной.
Софус опять остановился, сплел руки, наклонил голову. Чикайе показалось, что он просит аудиторию быть к нему снисходительной. То, о чем он только что заявил, представлялось столь очевидным и бесспорным, что добрую половину слушателей наверняка озадачило, чтоб не сказать разозлило: как это лектор посмел в тысячный раз расходовать их время болтовней о подобных трюизмах.
― Наш вакуум стабилен. На этом крюке Сарумпет подвесил все созданное им. Но почему же его правила оказались так поразительно успешны, если теория его в конечном счете базируется на предположении, которое, как мы теперь знаем, не соответствует действительности?
Софус помедлил, позволив вопросу на миг повиснуть в воздухе, затем резко сменил предмет речи.
— Не знаю, многие ли из вас слыхали о правилах суперотбора?[65] сам выучил этот термин едва месяц назад, проведя целое историческое исследование. Это древнее понятие, рожденное на заре квантовой механики. Оно присутствовало в ее понятийном аппарате лишь первые несколько веков, а потом люди научились толком обращаться со своими инструментами. Всякий знает, что среди аксиом квантовой механики есть относящаяся к суперпозиции векторов: если возможные физические состояния обозначить как V и W, то допустимо и образование aV + bW, где для всех возможных пар комплексных чисел а и Ь их сумма квадратов, то есть полная амплитуда вероятности, равна единице. Если же это утверждение справедливо, почему мы никогда не наблюдаем квантовое состояние с вероятностью положительного заряда 50 % и отрицательного заряда 50 %? Сохранение заряда не является существенным для теории. Если люди могут приготовить пару фотонов, каждый элемент которой с одинаковой вероятностью находится на каждой из сторон континента, почему нельзя изготовить систему, где такое положение дел справедливо для электрона тут и позитрона там… — Софус поднял сперва левую руку, затем правую, — или vice versa?[66] Сотню лет с небольшим люди отвечали на этот вопрос примерно так: «О, для заряда действуют правила суперотбора! Обычно вы легко можете скомбинировать векторы состояния… но если они принадлежат различным секторам суперотбора гильбертова пространства,[67] этого нельзя сделать!» Так получилось, что существуют странные гетто, отграниченные друг от друга, обитателям их не дозволено смешиваться. Отграничены от ? Механизма нет, системы тоже; это просто-напросто непреложный голый факт, кое-как задрапированный изящной терминологией. Но постепенно люди пошли дальше и разработали методы квантовой механики, позволявшие работать при опущенных барьерах. И постепенно начерченные на картах разграничительные линии отошли в такое давнее прошлое, что и припомнить-то их затруднительно. Если бы какой-то новичок задал невинный вопрос старшему студенту: «А почему суперпозиция разных зарядов невозможна?», ответ был бы: «А потому что это запрещено правилами суперотбора, идиот!»
63
В классической и квантовой механике — функция обобщенных координат, описывающая эволюцию системы во времени. Например, лагранжиан квантовой хромодинамики включает тензор напряженности глюонного поля, отвечающий за сильное цветовое взаимодействие между кварками внутри элементарных частиц (ср. примеч. [51]).
64
65
В расширениях квантовой механики — правила, которыми запрещается получение квантовых состояний, допускающих когерентность собственных значений наблюдаемых переменных. Часто возникают при описании фазовых переходов. (Например, в хиральном пределе квантовой хромодинамики, где все кварки имеют нулевую массу (эта ситуация не реализуется в нашей Вселенной, но очень близка к ней и удобна для теоретических построений), ниже определенной температуры наблюдается упорядочивание и образуется так называемый хиральный конденсат. Выше этой температуры лежит сектор суперотбора, в котором фаза разупорядочена, и цветовые заряды обретают физический смысл. В другой модельной ситуации при повышении температуры флуктуации поля Хиггса приводят к фазовому переходу, после которого электрослабый сектор суперотбора обладает смешанной симметрией
67
Потенциально бесконечномерное обобщение евклидова пространства. Часто встречается в математическом аппарате квантовой механики и теории поля, (прим. перев.)