Удивительные числа Вселенной - Антонио Падилья

что-то вроде: «Дегси собирается пригласить на свидание Хелен Джонс. Передай дальше». Последнюю фразу всегда подчеркивали, чтобы устранить все сомнения в важности указания. Когда записка блуждала по столам, ученики реагировали на новость по-разному: проявляли ревность, волнение, безразличие. Сами эти реакции часто запускали новый набор реакций и взаимодействий. В любом случае было ясно одно: знание о намерениях Дегси в мгновение ока сцепляло весь класс в единое целое. То же справедливо для вас и наблюдаемой Вселенной. Вселенная с начала времен обменивается такими записками, и она сцеплена с каждой частичкой вашего организма. Отслеживание такой массы информации — дело сложное.

Когда кто-нибудь смотрит на вас или даже спрашивает, о чем вы думаете, он явно не получит всей доступной информации. По правде говоря, ваших собеседников не волнует вопрос, каков спин у одного из электронов глубоко внутри вашей тонкой кишки[51]. Каждый раз, когда мы говорим о каком-нибудь человеке (яйце, динозавре или газе), мы на самом деле никогда не представляем их чистыми состояниями, поскольку имеется масса неизвестной информации. Вы не исключение. Вы не чистое состояние, а смешанное. Все, что мы действительно можем сделать для вашего описания, — указать список состояний (микросостояний) и связанных с ними вероятностей. Но что нам делать с недостающей информацией? И что нужно, чтобы ее узнать?

То, чего мы не знаем, скрыто в списке вероятностей. Мы не можем улучшить ситуацию, не проведя ни единого измерения. Например, в некоторых микросостояниях, вас описывающих, спин электрона в вашем кишечнике с некоторой вероятностью принял значение «вверх», а в других микросостояниях с какой-то другой вероятностью он принял значение «вниз». Не обманывайте себя, думая, что фактическое значение спина — «вверх», а вы просто об этом не знаете. В квантовой механике нет абсолютной истины — опять же, пока нет измерения. Пока вы не проведете в тонкой кишке опыт Штерна — Герлаха в миниатюре и не определите спин электрона, можно говорить исключительно о вероятности значения спина «вверх» или «вниз». Эта логика применима ко всем без исключения вещам, которые мы хотели бы знать о вас, вплоть до микроскопического уровня. Если вы не проведете все нужные измерения, вам необходимо признать, что на самом деле вы — квантовый шизофреник, некое обширное семейство микроскопически различающихся вариантов, и все они столь же реальны, как и любые другие.

Единственный способ излечиться от этой шизофрении — провести больше измерений. Это единственный путь к чистоте. Беда в том, что это требует огромного количества измерений: в вашем организме более миллиарда миллиардов миллиардов атомов, и вам придется проанализировать структуру каждого из них. Эксперименты такого масштаба почти наверняка уничтожат вас. Трудно представить, как можно исследовать всю вашу микроскопическую структуру, не воздействуя энергией, которая разорвет ваши атомы на части. В довершение всего никуда не уйти от того факта, что само проведение такого эксперимента повлияет на то, чем вы являетесь. Скорее всего, превратитесь в плазму. Иногда лучше не знать.

Однако предположим, что мы можем каким-то образом провести все необходимые измерения, не уничтожив вас. Что тогда? Что ж, тогда вы действительно будете одним на доппельгангион. Вы окажетесь одним из 

возможных микросостояний, идеально чистым, правда только на мгновение. Ловкая команда экспериментаторов, успешно записавшая всю вашу микроскопическую структуру, теперь может начать поиски вашего двойника. Конечно, им нужно держать много информации. Как мы увидим в следующей главе, было бы целесообразно хранить ее в достаточно большом пространстве (больше человека по размеру), чтобы избежать коллапса в черную дыру. Однако, предприняв все соответствующие меры безопасности, можно начинать поиск. Экспериментаторы начинают с кубического метра пространства, расположенного справа от вас, и выполняют необходимые измерения. Дают ли они точно такие же результаты, как и для вас? Почти наверняка нет, поэтому экспериментаторы переходят к следующему кубическому метру, затем к следующему и продолжают так долго, как могут. В любом отдельном опыте шансы получить точно такой же результат ничтожно малы — доппельгангион к одному. Но если делать что-то достаточно часто, иногда может произойти неожиданное. Вот почему вас не должно удивить, что в 2016 году Премьер-лигу выиграл клуб «Лестер Сити»[52]. Если группа, занимающаяся поиском двойников, постепенно сдвинется на доппельгангион метров, проведя измерения доппельгангион раз, у них есть шансы на успех. Не удивляйтесь, если они обнаружат вашего двойника, который сидит и читает эту книгу.

Да ладно, серьезно?

Я ожидал, что вы и ваше другое «я» отреагируют так. Однако подумайте вот о чем: доппельгангианские расстояния ничтожны по сравнению с гуголплексианской Вселенной. Если выразить масштабы дробью, то отношение доппельгангиона к гуголплексу — неразличимо малое число. Это означает, что в гуголплексианской Вселенной шансы на обнаружение двойника резко увеличиваются. К тому же стоит заметить, что расстояние в доппельгангион почти наверняка завышено: мы получили его, потребовав точного совпадения между вами и вашим двойником, а это чревато серьезной опасностью убить вас обоих. Если взять более слабое (и более безопасное) определение, то двойники, скорее всего, найдутся на более близких расстояниях. Таким образом, каким бы редким и сложным объектом вы ни были и какими бы строгими ни оказались выбранные критерии соответствия, совершенно неправдоподобно отрицать существование вашего двойника в гуголплексианской Вселенной. Было бы неправдоподобно отрицать даже существование множества двойников.

Если Вселенная достаточно велика, ваш двойник где-то есть.

А достаточно ли она велика? Для начала нам нужно четко понимать, что мы подразумеваем под Вселенной. Прежде всего это наблюдаемая Вселенная. Если она имеет какое-то начало, то свету из самых далеких миров не хватит времени дойти до нас, поэтому существует предельное расстояние, на которое мы можем видеть. А мы точно знаем, что у Вселенной было начало, — это можно понять, взглянув на ночное небо. Что вы видите? Если убрать романтическое мерцание горстки звезд и планет, вы наблюдаете чернильную черноту. Однако в вечно существующей бесконечной Вселенной картина выглядела бы иначе. Ночное небо было бы таким же ярким, как дневное: куда бы вы ни бросили взгляд, вы наткнулись бы на свет какой-нибудь звезды — молодой, старой или невообразимо древней. Первым на это указал немецкий астроном Генрих Ольберс. Он вообразил эту бесконечную и неизменную во времени Вселенную с равномерно разбросанными по ней звездами. Если Вселенная вечна, у звезд нет предельного возраста. Конечно, более далекие звезды будут казаться тусклее, но ведь их количество окажется больше, а поэтому, в какую бы точку вы ни посмотрели, вы бы увидели там звезду. Во Вселенной Ольберса ночь превращается в день.

Однако реальная ночь