Аманда Гефтер - На лужайке Эйнштейна. Что такое ничто, и где начинается всё

Золотой век космологии прошел ужасно быстро, и было еще не ясно, что должно было прийти ему на смену. Я понимала мысль Сасскинда о FRW/CFT-соответствии, но распад деситтеровского пространства, необходимый для этого, направляется хаотической инфляцией. Вы не можете говорить об инфляции без описания Вселенной за пределами нашего космического горизонта как неотъемлемой части все той же единой реальности. Хаотическая инфляция невозможна без всеохватного взгляда на мир глазами Бога, и поэтому с самого начала казалась мне нефизической и нелогичной моделью, к чему вообще о ней упоминать?

Конечно, упоминания ее связаны с возвратом инвариантности S- матрице и жизнеспособности теории струн. Но так ли это? Быстрый поиск в интернете на моем сотовом телефоне привел меня к статье Буссо «Космология и S- матрица». Читая ее на заднем сиденье автомобиля, я все больше убеждалась в том, что иметь такого наблюдателя, как Писец, на бесконечно удаленной границе плоской Вселенной было недостаточно, чтобы придать смысл (плоть, реальность) S- матрице. Проблема с S- матрицей состоит не в том, что вы должны занять место в самом дальнем углу Вселенной, оглядываясь назад. А в том, что вы должны занять место вне системы.

Как говорил Хокинг, S- матрица служит безотказной волшебной палочкой при описании лабораторных экспериментов, потому что мы, как наблюдатели, можем занять место вне системы, за которой наблюдаем. Из-за застекленного окна Уилера мы можем увидеть, что поступает в систему и что выходит из нее, наше собственное существование здесь не имеет значения. Но когда дело доходит до космологии, то никакого окна уже больше не существует. Когда система – это Вселенная, то там нет никакого «снаружи». «Разница между космологией и S- матрицей, – утверждал Буссо, – состоит в том, что с S- матрицей вы заглядываете снаружи, а в космологии мы выглядываем изнутри». В этом месте парадокс Рассела о брадобрее встречается с принципом горизонтной дополнительности: когда вы смотрите из-за скобок и пытаетесь засунуть увиденное внутрь, все идет наперекосяк. Вы не можете находиться внутри и снаружи одновременно. Либо вы внутри Вселенной, либо у вас есть S- матрица. Действительно, выбор у вас невелик.

Что касается Писца, думала я, то вы можете загнать его на сколь угодно большое расстояние, но он всегда будет находиться внутри Вселенной. И даже если он сможет получить доступ к почти бесконечному объему информации внутри своей причинно-связанной области пространства, он не может получить доступ ко всей информации из-за простого, но непреодолимого обстоятельства – он не может измерить себя сам.

В своей статье Буссо указывал, что невозможность измерения себя самого – мучительная проблема не только для деситтеровского пространства, это настоящий бич в конечном счете и для любого другого пространства, в том числе и фридмановского.

«Это просто крайняя форма более общей проблемы, которая возникает, когда одна часть замкнутой системы измеряет другую ее часть, – писал он. – Сюда включаются любые измерения глобального состояния Вселенной, независимо от причинно-следственных ограничений. Очевидно, что измерительный прибор должен иметь по крайней мере столько же степеней свободы, сколько есть у системы, квантовое состояние которой оно должно установить (на практике же их должно быть на несколько порядков больше)». Отсюда следует, что «никакая реальная космология не позволяет проводить глобальные наблюдения, связанные с S- матрицей».

Даже у Писца есть непреодолимый предел. Его световой конус может стать достаточно большим, чтобы заключить в себя всю Вселенную, но он никогда не заключит в себя его самого. Писцу не удастся стать одновременно и субъектом и объектом в одной системе отсчета. При попытке описать физику вселенной, содержащей его самого, патологическая самореференция будет размывать его описание примерно так, как это делает гёделевская неопределенность, в которой Уилер увидел ключ к пониманию окончательной реальности. «Снова та же неопределенность. Всегда одно и то же: нельзя разрешить истинность или ложность изнутри».

Если самореференция подрывает инвариантность даже во фридмановской вселенной, думала я, то, кажется, у нас тем более не может быть надежд на реальность где бы то ни было вообще. Обескураживающая структура соавторства будет такой же обескураживающей в любой вселенной. Даже если бы мы с отцом ждали миллиарды лет, выжили в апокалипсическом распаде нашего вакуума и переходе в более низкое энергетическое состояние, а затем ждали бы еще несколько миллиардов лет и снова переживали Большой взрыв за Большим взрывом, пока, наконец, не ступили бы на твердую землю, где наши световые конусы подошли бы совсем близко друг к другу, суля всем взаимное согласие, даже тогда Брокман и Мэтсон имели бы полное право отвергнуть наше предложение. Соавторство было такой же иллюзией, как и все остальное.