Квантовый лабиринт. Как Ричард Фейнман и Джон Уилер изменили время и реальность

Одну из самых знаменитых лекций, «Там много пространства на дне», он прочитал 29 декабря 1959-го, во время встречи Американского физического общества, проходившей в Калтехе. Ричард поведал о перспективах миниатюризации, от энциклопедий, напечатанных на булавочной головке, до крошечных механизмов. Он предложил тысячу долларов тому, кто сможет выполнить такую задачу, и вызов был принят. В следующем году инженер из Пасадены Уильям Мак-Леллан прислал Фейнману мотор размером в одну шестьдесят четвертую дюйма по каждой из сторон, куда меньше, чем булавочная головка. Фейнман поздравил победителя и сразу отправил ему выигрыш.

Лекция 1959 года часто рассматривается как один из источников вдохновения для нанотехнологий. Несомненно, Ричард был во многом пророком в том, что касалось компьютеров, ведь они с течением десятилетий превратились из агрегатов, занимающих целые комнаты, в карманные устройства.

Интерес Фейнмана к этой области возник еще в Лос-Аламосе, во время войны, где он был одним из экспертов в обращении с вычислительными машинами, и не угасал никогда.

Секреты мистера Икс

Весной 1963 года Уилер и Фейнман обнаружили, что им вновь придется вместе посетить конференцию, и что там планируется отметить их вклад в теорию, о которой они давно забыли.

Оба много лет не уделяли внимания теории поглощения Уилера – Фейнмана. Философия Уилера «все есть поля» отодвинула концепцию действия на расстоянии на обочину его интересов. Фейнман смотрел на свою диссертацию как на источник, из которого вырос интеграл по траекториям, но видел ее недостатки во всех прочих отношениях.

К их большому удивлению, статья 1962 года, написанная физиком Дж. Е. Хогартом, вернула к жизни их идею и приложила ее к космологии в качестве объяснения, почему время направлено вперед. Хогарт повторил расчеты Уилера и Фейнмана, в которых равная смесь сигналов, путешествующих вперед и назад во времени, приводит к эффекту затухания излучения (уменьшение ускорения заряженной частицы по мере того, как она путешествует через пространство). Но вместо модели стационарного состояния он использовал ее вариацию – космологию расширяющейся вселенной. Поскольку пространство расширяется, оно поглощает сигналы.

Хогарт показал, что направление «космологической стрелы» (расширение вселенной) соответствует направлению, в котором угасание излучения имеет верный математический знак. Он предположил, что космологическая модель расширяющейся вселенной корректна, поскольку она позволяет получить правильную динамику для частиц.

Попытка Хогарта оживить теорию поглощения Уилера – Фейнмана стала центральной точкой конференции «Природа времени», организованной сторонниками теории стационарного состояния Германом Бонди и Томасом Голдом в Корнелле. Естественно, ее посетил Фред Хойл, привезший с собой одаренного магистранта по имени Джайант Нарликар. Они выступили сразу после Хогарта с докладом, который еще более недвусмысленно соединил стрелу времени и теорию поглощения, чтобы оправдать модель стационарного состояния.

Среди других важных гостей оказались астрофизик Деннис Сиама (в то время он поддерживал гипотезу стационарного состояния), математик Роджер Пенроуз, философ Адольф Грюнбаум, Чарльз Мизнер, Филип Моррисон, Леон Розенфельд и многие другие.

Фейнман относился к программе конференции скептически, он опасался, что все уйдет в обсуждение гипотез, которые он не может поддерживать. Например, он считал, что космологическая стрела времени (увеличение энтропии) первична и не обязательно связана с космологией. Он полагал, что выбор космологической модели должен базироваться, скорее, на астрономических доказательствах, чем на теоретических спорах о направлении времени. Не было причины думать, что то, как ведет себя пространство, имеет нечто общее с законами термодинамики.

Когда стало ясно, что дискуссии запишут на пленку, Ричард сильно расстроился. Он поговорил с Голдом, и они пришли к компромиссу – все, что он скажет, будет приписано анонимному «мистеру Икс», и никто не упомянет, что Фейнман посетил конференцию. Ну а поскольку его комментарии нельзя будет верифицировать, то никто и не сможет их процитировать.

Как вспоминал Нарликар, «Фейнман выражался совершенно недвусмысленно. Записи могли поставить в неловкое положение его самого и его научную репутацию. Мистер Икс стал компромиссом, позволяющим этого избежать, и нелегкой загадкой для того, кто взялся читать материалы конференции, особенно с учетом того, что Фейнмана официально не было в числе гостей»¹⁰⁸.

Укрывшись под маской анонимности, Фейнман ощутил себя свободным в речах. Как обычно, он вовсе не считал нужным сохранять бесстрастие, если не был согласен с выступавшим.