Пол Халперн - Квантовый лабиринт. Как Ричард Фейнман и Джон Уилер изменили время и реальность [litres]

Джон Уилер читает лекцию о гравитации, используя пространственно-временную диаграмму (1986 год).

Источник: фотография Карла Траппе, AIP Emilio Segre Visual Archives, Wheeler Collection.

Сочинил этот «трактат» физик Билл Пресс, студент Торна в Калтехе, достигший мастерства в том, что касается имитации стиля Уилера вплоть до языка и необычных диаграмм.

Вот небольшой образец пародии, опубликованный в журнале General Relativity and Gravitation на 1 апреля 1974 года: «Предположим, что у вселенной есть судьба… Нырнем внутрь философа (sic). Он производит моментальное нарушение в пространстве судьбы, затем он тоже сжимается в катаклизмическом ежегодном повторении, а потом исчезает. Нырнем в ученых всех дисциплин и фракций. Они тоже претерпевают странную трансформацию, после которой ничего не остается, только определенность. Назовем результирующее единство “черное целое” [17] Англ. «black whole» – созвучно с «black hole» (черная дыра). и суммируем безупречность его финального состояния. Скажем “черное целое не обладает отличительными чертами”» 126.

В завершении статьи прилагался длинный лист благодарностей, где встречались помимо прочих Р. Финниман, Ф. Дуйсон, С. Хакинг, Ч. Миснер, Р. Пинароз и др. Фейнман, к сожалению, частенько позволял бумагам накапливаться в кабинете, так что вряд ли он видел ссылку на себя.

Ну а Уилер, без всяких сомнений, хихикал, читая пародию, поскольку его чувство юмора было удивительным. Он прекрасно осознавал, что другие могут найти его терминологию необычной, но это его не смущало, поскольку яркие определения вроде «сумма по историям» или «червоточина» запоминались куда лучше, чем бесцветные нагромождения терминов. Да, строго говоря, не он предложил термин «черная дыра», но он сделал все, чтобы тот стал достоянием широкой аудитории. Поэтому Уилер понимал, что пародии – плата за склонность к красноречию. Неужели не доставалось то же самое и Бору в «Журнале юмористической физики»?

В то время как Уилер, Бекенштейн, Хокинг и другие изучали роль информации в черных дырах, Фредкин начал изучать еще более важную роль скромных битов: элементов компьютерного кода для самой вселенной.

Возможно, непрерывность времени и пространства не более чем иллюзия, в планковском масштабе космос может быть дискретным, подобно пикселям на телевизионном экране. Учитывая, что простая компьютерная программа вроде «Жизни» в состоянии породить сложные сущности, можно предположить, что вселенная на квантовом уровне управляется простыми правилами превращения нулей в единицы и обратно.

Может быть, этот базовый алгоритм порождает все законы физики и другие принципы природы.

Фредкин не был хорошо известен среди физиков, он отличался острым умом, но презирал условности и так и не закончил колледж. Тем не менее Минский нашел возможность назначить его, базируясь на таланте и идеях, на факультет компьютерных наук МТИ, и они вдвоем, используя частично гранты от министерства обороны, начали работать над проблемой искусственного интеллекта.

Фредкин и Минский первый раз встретили Фейнмана, когда решили пошутить 127.

Оказавшись в Пасадене в командировке, они обнаружили, что у них есть свободное время, и принялись обзванивать всех ученых, кем восхищались, для чего добыли телефонную книгу. Сначала они попытались дозвониться до нобелевского лауреата по химии Лайнуса Полинга. Ответа не получили, и по решению Минского остановились на Фейнмане, а тот, к большому их удовольствию, взял трубку и даже вступил в беседу. И хотя он не знал ни того, ни другого, он тем же вечером пригласил их в гости. Они беседовали о физике и компьютерах до поздней ночи, и этот разговор стал начальной точкой плодотворного общения.

Фейнман решил узнать больше о вычислительной технике, и в 1974 году он позвал Фредкина в Калтех в качестве приглашенного исследователя. И год этот оказался продуктивным, гость воспринял от Ричарда многие идеи, касавшиеся квантовой механики, и решил проблему, терзавшую его мозг годами: разработал обратимые во времени алгоритмы, действовавшие одинаково как вперед, так и назад.

Если физика частиц (за исключением некоторых видов распада нейтральных каонов) симметрична по времени, то такими же должны быть и компьютерные схемы, моделирующие данную область науки. Обратимый алгоритм, разработанный в Калтехе, стал известен как «вентиль Фредкина». Как выяснилось, Чарльз Беннет из IBM уже представил образец обратимых вычислений, но модель Фредкина все равно была достижением. Его визит в Калифорнию дал Фейнману возможность ознакомиться с только зарождающейся областью изучения искусственного интеллекта.