Сабина Хоссенфельдер - Уродливая Вселенная [Как поиски красоты заводят физиков в тупик]

ЦЕРН последние десять лет удаляет данные, в которых содержится ключ к новой фундаментальной физике… Вот что я бы назвала кошмарным сценарием.

«Я не против мультивселенной, – говорит Джордж. – Я просто против того, чтобы называть такое наукой в общепризнанном смысле этого слова. Если люди так говорят, они хотят ослабить требование проверяемости».

«К предположению о существовании мультивселенной они пришли, следуя неплохой цепочке рассуждений. Но теперь так много шагов отделяет мультивселенную от надежно установленной физики! Каждый шаг кажется отличной идеей, но все они – непроверенные экстраполяции из известной физики. Раньше ведь как было: выдвигаешь гипотезу – проверяешь этот шаг, затем делаешь следующее предположение – проверяешь и этот этап и так далее. Без такой проверки на соответствие действительности мы окажемся на неверном пути».

«Но это оттого, что экспериментальные проверки очень трудны, – замечаю я. – А что нам делать дальше?»

«Думаю, мы должны вернуться назад и начать с некоторых базовых принципов. Например, нам нужно переосмыслить основания квантовой механики, поскольку в ней не разрешена проблема измерения. Когда же на самом деле происходит измерение? Скажем, когда фотон испускается или поглощается. И как вы это описываете? Используете квантовую теорию поля. Но возьмите любой учебник по квантовой теории поля – и вы не найдете в нем ничего о проблеме измерения».

Я киваю. «В них просто рассчитываются вероятности, но никогда не обсуждается, как эти вероятности превращаются в результаты измерений».

«Именно. Поэтому нам нужно вернуться назад и переосмыслить проблему измерения».

Следующий принцип, рекомендуемый Джорджем, – не работать с бесконечностями.

«Когда люди говорят о бесконечностях, возникают всевозможные парадоксы. Я вообще-то писал об этом еще в 1970-х 183. Пример я тогда привел следующий: ДНК – это конечный код, поэтому, если вероятность жизни ненулевая, в достаточно большом объеме пространства вы рано или поздно исчерпаете все возможные комбинации генетического кода и в итоге получите бесконечное число генетически идентичных близнецов. Понимаете, если у вас бесконечная вселенная, то, как только вероятность отклоняется от нуля, вы получаете бесконечное число осуществлений всего, что может произойти».

«Тема бесконечности – один из моих пробных камней, – продолжает Джордж. – Гильберт написал о нефизической природе бесконечности еще в 1925 году 184. Он сказал, что бесконечность нужна, чтобы сделать математику полной, но не реализуется нигде в физической Вселенной. Физики в наши дни, похоже, считают, что могут обращаться с бесконечностью просто как с еще одним большим числом. Но по своему смыслу бесконечность совсем не похожа ни на одно конечное число. Она никогда не сможет реализоваться, сколько бы вы ни ждали и что бы ни делали. Она всегда вне досягаемости».

«Поэтому я считаю, что это следует воспринимать как философский основополагающий принцип: ничто из физически реального не бесконечно. У меня нет возможности это доказать – это может быть верно, а может быть неверно. Но нам следует использовать это в качестве принципа», – заключает Джордж.

«Меня как раз смущает, что физики в других областях действительно используют отсутствие бесконечности как принцип», – говорю я.

«Используют?»

«Да, когда у нас в функции появляется бесконечность, мы полагаем, что это нефизично, – объясняю я. – Однако нет никаких веских математических причин, почему теория не должна содержать бесконечностей. Это философское требование, превратившееся в математическое допущение. Люди говорят об этом, но никогда не фиксируют. Вот почему я говорю, что оно оказывается затерянным в математике. Мы используем множество допущений, в основе своей философских, но не обращаем на них внимания».

«Верно, – соглашается Джордж. – Проблема в том, что определенная часть философов, несущих всякий вздор – та знаменитая шутка Сокала и прочее, – отвратила физиков от философии. И действительно есть философы, которые – с научной точки зрения – несут чепуху. Но тем не менее, занимаясь физикой, вы всегда используете философию как основу, и есть много хороших философов, таких как Джереми Баттерфилд, Тим Модлин, Дэвид Алберт, очень грамотных в том, что касается взаимоотношений между наукой и философией. И всем нужно выстраивать хорошие рабочие отношения с ними. Потому что они помогут увидеть, каковы основания и как лучше всего поставить вопрос».