На лужайке Эйнштейна. Что такое НИЧТО, и где начинается ВСЕ - Аманда Гефтер

Эксперимент с отложенным выбором – предложенная Уилером версия эксперимента с двойной щелью, в котором наблюдатель принимает решение либо измерить интерференционную картину, возникающую при прохождении частицы через обе щели, либо измерить траекторию, по которой проходит частица, и тем самым нарушить интерференцию уже после того, как частица, предположительно, прошла либо через обе щели, либо через одну. Другими словами, выбор наблюдателя определяет историю Вселенной после того, как она уже произошла.

Элементарная частица – неприводимое представление группы симметрии Пуанкаре. Это определение имеет значение лишь в таком пространстве-времени, которое инвариантно относительно движений этой группы, то есть в плоском пространстве-времени без гравитации. В присутствии гравитации не существует независимого от наблюдателя определения элементарной частицы. И в любом случае она, однозначно, совсем не похожа на крошечный шарик.

Энтропия – мера информации, требуемой, чтобы в деталях описать физическую систему.

Эпистемология – наука о познании: о том, что познаваемо и как, и о том, что непознаваемо и почему.

ЭПР – мысленный эксперимент, придуманный Эйнштейном, Борисом Подольским и Натаном Розеном в попытке доказать, что квантовая теория как описание реальности неполна. Если какие-то параметры двух физических систем – скажем, спины двух частиц – коррелированы, то при измерении параметров одной системы должны быть немедленно определены параметры другой, как бы далеко они ни находились друг от друга. Авторы эксперимента считали, что поскольку теория относительности запрещает мгновенные действия на расстоянии, то должны существовать так называемые скрытые параметры квантовых состояний, которые определяют свойства в любой момент времени, даже до измерения. Теорема Белла впоследствии доказала ошибочность такой интерпретации, а реляционная интерпретация квантовой механики Карло Ровелли устранила ЭПР-парадокс, показав зависимость результатов квантовых измерений от наблюдателя.

AdS/CFT-соответствие. В 1997 г. Хуан Малдасена обнаружил, что теория струн (с гравитацией) в антидеситтеровском пространстве с пятью протяженными и пятью компактифицированными измерениями на своей четырехмерной границе точно эквивалентна конформной теории поля (без гравитации). То, что представлено струнами с одной стороны эквивалентности, с другой выглядит частицами; то, что представляется пятью протяженными измерениями с одной стороны, с другой выглядит как четыре. Поэтому ни одно из этих описаний не более реально, чем другое. Открытие этого соответствия привнесло неясности в природу реальности и было первым убедительным примером голографического принципа в действии.

D-брана – мембрана, которая с одной точки зрения выглядит как область пространства, где могут находиться концы открытых струн, а с другой точки зрения она выглядит как объект, который может перемещать или образовывать черные дыры.

dS/CFT-соответствие – гипотетический аналог AdS/CFT-соответствия для деситтеровского пространства, предполагающий, что физика нашей деситтеровской Вселенной дуальна к конформной квантовой теории поля на двухмерной границе Вселенной. Такая формулировка, однако, описывает глобальную Вселенную, к которой ни один наблюдатель никогда не может получить доступ, так как любой наблюдатель в деситтеровском пространстве живет в области, ограниченной горизонтом событий.

H-состояние – бесконечное, неограниченное, однородное состояние. Известно также как ничто.

S-дуальность – соответствие двух разных теорий струн, демонстрирующее, что режим сильной связи для одной в точности совпадает с режимом слабой связи для другой. Таким образом, то, что выглядело поначалу двумя очень разными теориями струн, оборачивается в действительности двумя вариантами одной и той же теории: М-теории.

S-матрица – метод расчета вероятностей различных исходов взаимодействия частиц, который требует от наблюдателя находиться за пределами пространственно-временной области рассматриваемого взаимодействия.

T-дуальность – дуальность в теории струн, которая приравнивает пространство радиусом R пространству радиусом 1/R, большое маленькому. Это вытекает из странной роли геометрии в теории струн.

WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) – космический телескоп, позволяющий получить карту колебания температуры космического микроволнового радиационного фона.

Глава 1. За окончательной реальностью без приглашения

Overbye D. Peering Through the Gates of Time // New York Times. 2002. March 12.

Heidegger M. The Quest for Being // Existentialism from Dostoevsky to Sartre / ed. W. Kauffman. N. Y.: Meridian, 1956. P. 245.

Genz H. Nothingness: The Science of Empty Space. Cambridge, MA: Perseus, 1999. P. 5.

Wheeler J. A. At Home in the Universe. Woodbury, N. Y.: AIP Press, 1996. P. 24–26.

Wheeler J. A. Geons, Black Holes, and Quantum Foam. N. Y.: W. W. Norton, 1998. P. 340–341.

Davies P. John Archibald Wheeler and the Clash of Ideas // Science and Ultimate Reality / eds. J. D. Barrow, P. Davies, C. Harper, Jr. Cambridge, UK: Cambridge University Press, 2004. P. 10.

Глава 2. Идеальное алиби

Smolin L. Four Roads to Quantum Gravity. N. Y.: Basic Books, 2001. P. 17.

Bohr N. Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality Be Considered Complete? // Physical Review. 1935, October 15. Vol. 48. P. 697.

Feynman R. The Feynman Lectures on Physics. N. Y.: Basic Books, 1965. Vol. 3. P. 18–19.

Глава 3. Улыбнитесь!

Overbye D. Cosmos Sits for Early Portrait, Gives Up Secrets // New York Times. 2003, February 12. P. A34.

WMAP Results // NASA press release 03–064. 2003, February 11.

Wheeler J. A. At Home in the Universe. Woodbury, NY: AIP Press, 1996. P. 38.

Brooks M. Life’s a Sim and Then You’re Deleted // New Scientist. 2002, July 27. P. 48.

Глава 4. Отложенный выбор

Barrow J. «Glitch!» // New Scientist. 2003, June 7. P. 44.

Einstein A. Autobiographical Notes // Albert Einstein: Philosopher-Scientist / ed. P. A. Schilpp. Evanston, IL: Library of Living Philosophers, 1949 (ser.: Library of Living Philosophers, 7).

Wilczek F., Devine B. Longing for the Harmonies. N. Y.: W. W. Norton, 1987. P. 275.

Wheeler J. A. At Home in the Universe. Woodbury, NY: AIP Press, 1996. P. 24–26, 27, 45, 306, 282–83.

Wheeler J. A. Time Today // Physical Origins of Time Asymmetry / eds. J. J. Halliwell, J. Pérez-Mercader, W. H. Zurek. Cambridge, UK: Cambridge University Press, 1994. P. 19.