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

Если время мнимо, эти два страшных варианта остаются – мнимое время может уходить на бесконечность в прошлое или начинаться из сингулярности. Но есть и третий вариант. Мнимое время неотличимо от пространства, и вполне возможно, что, оглядываясь в прошлое, вы видите младенчество Вселенной, всего на планковскую долю секунды отдаленную от Большого взрыва; то, что было временем, превращается в пространственное измерение, оставив во Вселенной четырехмерное пространство и вообще никакого времени. Там, где предполагалось, что время возникает из сингулярности, появляется новое пространственное измерение пространства, а сингулярность исчезает. У пространственно-временного континуума нет никакой кромки, оно теперь больше похоже на поверхность сферы: конечной, но безграничной. Отсюда и название – безграничная.

Хокинг и Хартл поняли, что безграничная космология – это наша единственная надежда объяснить происхождение Вселенной изнутри. О такой Вселенной Хокинг писал: «она была совершенно самодостаточна – ничто извне на нее не влияло бы». Нет белых пятен на карте, нет разделения физики, нет границы в пространстве-времени, через которую что-то внешнее может проникнуть внутрь. Просто односторонняя монета – все внутри, и ничего снаружи.

Конечно, если рассматривать Вселенную в обычном времени, то сингулярность все равно будет присутствовать, как белое пятно на карте, как квантовый дракон. Но достаточно перейти к мнимому времени, и сингулярность исчезает, рана затягивается, мир снова цел.

«Это дает основание предположить, что так называемое мнимое время и есть настоящее, а то, что мы называем обычным временем, – это просто игра нашего воображения», – писал Хокинг в «Краткой истории времени». «В обычном времени Вселенная имеет начало и конец в сингулярностях, которые образуют границу для пространства-времени и в которых законы науки рушатся. Но во мнимом времени нет ни сингулярностей, ни границ. Так что, возможно, то, что мы называем мнимым временем, – нечто, действительно, более настоящее, а то, что мы называем настоящим, – это просто образ, который мы придумали, чтобы помочь себе описать то, на что, как мы думаем, похожа Вселенная. Но… бессмысленно спрашивать, какое из них более настоящее, „настоящее“ или „мнимое“. Все дело лишь в том, с помощью какого из них нам удобнее описывать действительность».

«Так мы проверяем что-то на реальность. Если можно найти хотя бы одну систему отсчета, в которой оно исчезает, тогда это не инвариант, оно зависит от наблюдателя. Оно не реально». В системе отсчета с мнимым временем сингулярность исчезает. Разве это не значит, что сингулярность никогда не была реальной? Что это просто артефакт выбора позиции наблюдателя?

Хокинг и Хартл предположили, что, поскольку вне Вселенной ничего нет и, следовательно, она должна быть причинно замкнута, то в континуальный интеграл Фейнмана должны быть включены только те траектории, которые используют третью возможность, открываемую мнимым временем, – ту, в которой сингулярность исчезает. Но это их предположение о безграничности Вселенной все еще остается в рамках подхода «снизу вверх»: оно включает в себя ее любую возможную историю, которая начинается в состоянии «без границ», чтобы, после их суммирования, найти наиболее вероятную Вселенную.

Далее Хокинг и Хертог начали всю эту конструкцию переворачивать. Исходная точка теперь для них – не шаг номер один, а шаг номер два. Исходная точка истории – сегодня. Исходная точка истории – это мы.

Для этого, объяснил Хертог, вы выбираете результаты некоторых измерений в качестве начальных условий: скажем, нам известно, что Вселенная почти плоская, она расширяется, и величина космологической постоянной мала. После этого вы движетесь вспять и просчитываете всякую возможную историю Вселенной, – но только такую, чтобы она не приводила к границе в прошлом, – которая могла бы окончиться нашими настоящими наблюдениями.

– У Вселенной нет какой-то одной истории, всякая возможная история – ее, но у каждой своя амплитуда, – сказал Хертог.

При их суммировании волны вероятности будут интерферировать до тех пор, пока не останется только одна волна, она-то и будет историей Вселенной.

По мере того как Хертог говорил, до меня постепенно доходила вся странность этой идеи. Это не было похоже на реверс-инжиниринг Вселенной с целью раскрыть фактическую историю ее эволюции. Нет. Они говорили, что у Вселенной нет истории – история создается в тот момент, когда мы делаем измерения. В настоящее время. Сейчас.