Мичио Каку - Уравнение Бога. В поисках теории всего

Другие, наоборот, превозносят достоинства теории струн. Дэвид Гросс написал: «Эйнштейн был бы доволен, по крайней мере, целью, если не реализацией… Ему бы понравился тот факт, что в основе здесь лежит геометрический принцип, который мы, увы, по-настоящему пока не понимаем».

Стивен Вайнберг сравнил историю развития теории струн с историей поиска Северного полюса. На древних картах Земли в том месте, где должен был находиться Северный полюс, изображалась громадная бездонная дыра, но никто и никогда на самом деле ее не видел. В любой точке Земли компасы указывали на это мифическое место. Но все попытки отыскать пресловутый Северный полюс заканчивались неудачей. В глубине души древние моряки понимали, что какой-то Северный полюс должен существовать, но доказать это никто не мог. Некоторые сомневались даже в его существовании. Однако в 1909 г., после многих столетий догадок и домыслов, Роберт Пири добрался наконец до настоящего Северного полюса.

Критик теории струн Глэшоу признал, что в этом споре он находится в меньшинстве. Однажды он заметил: «Я кажусь самому себе динозавром в мире выскочек-млекопитающих» [46].

Против теории струн выдвигаются несколько основных возражений. Ее критики утверждают, что эта теория – сплошной хайп, что красота сама по себе – ненадежный проводник в физике, что теория предсказывает слишком много вселенных и, самое главное, что она непроверяема.

Великого астронома Кеплера однажды подкупила сила красоты. Он влюбился в теорию, согласно которой Солнечная система напоминала коллекцию правильных многогранников, вставленных один в другой. Столетия назад греки насчитывали пять таких многогранников (это куб, пирамида и т. п.). Кеплер заметил, что, вставляя последовательно эти многогранники один в другой, наподобие матрешки, можно воспроизвести некоторые детали Солнечной системы. Идея была красивая, но оказалась совершенно неверной.

Не так давно ряд физиков раскритиковали теорию струн на том основании, что красота – обманчивый критерий в физике. То, что теория струн обладает блестящими математическими свойствами, не означает само по себе, что она содержит хотя бы крупицу истины. Они справедливо указывали, что красивые теории иногда заводят в тупик.

Однако поэты часто цитируют стихотворение «Ода греческой вазе» Джона Китса:

Поль Дирак, безусловно, следовал этому принципу, когда писал: «Научный работник в своих попытках выразить фундаментальные законы Природы в математической форме должен стремиться главным образом к математической красоте» [48]. Мало того, по его словам, он открыл свою знаменитую теорию электрона, не копаясь в данных, а играя с математическими формулами.

Но, каким бы мощным фактором в физике ни была красота, она, безусловно, может увести с истинного пути. Как писала физик Сабина Хоссенфельдер, «красивые теории опровергались сотнями – теории о единых взаимодействиях, о новых частицах, о дополнительных симметриях и других вселенных. Все эти теории были неверны, неверны, неверны. Ясно, что полагаться на красоту – не лучшая стратегия» [49].

Критики утверждают, что теория струн красива математически, но это, возможно, не имеет никакого отношения к физической реальности.

В подобном замечании есть своя правда, но следует понимать, что отдельные аспекты теории струн, такие как суперсимметрия, нельзя назвать бесполезными для физики. Хотя доказательств существования суперсимметрии до сих пор не найдено, доказано, что она необходима для устранения многих дефектов в рамках квантовой теории. Взаимно компенсируя бозоны и фермионы, суперсимметрия позволяет нам решить давнюю проблему – устранить расходимости, которыми грешит теория квантовой гравитации.

Не каждая красивая теория применима в физике, но все без исключения существующие фундаментальные физические теории обладают какой-нибудь встроенной красотой или симметрией.

Главная претензия к теории струн заключается в том, что она не поддается проверке. Энергия, которой обладают гравитоны, называется планковской энергией, и она в квадриллион раз больше энергии, которую можно получить в Большом адронном коллайдере. Представьте себе попытку построить БАК в квадриллион раз больше нынешнего! Для непосредственной проверки теории нам, вероятно, потребовался бы ускоритель частиц размером с галактику.