Ритм вселенной. Как из хаоса возникает порядок - Стивен Строгац

Королевская почтовая служба Британии выпустила 2 октября 2001 г. специальный набор почтовых марок к столетнему юбилею Нобелевской премии[156]. Этот набор почтовых марок сопровождался буклетом, в котором кому-либо из британских лауреатов в каждой из шести категорий Нобелевской премии – физика, химия, медицина, мир, литература и экономика – предлагалось написать небольшую статью с изложением собственных мыслей по поводу этой премии. В качестве лауреата Нобелевской премии по физике, которому было предложено написать такую статью, выбрали Джозефсона. И вот что он написал.

Телепатия? Которую удастся когда-нибудь объяснить в рамках квантовой механики? Реакция физиков на эту статью Джозефсона была быстрой, предсказуемой и аллергической. «Полная чепуха, – сказал Дэвид Дойч, специалист по квантовой физике из Оксфордского университета. – Телепатии просто не существует. Королевская почтовая служба Британии дала одурачить себя, поддержав совершенно бредовые идеи». «Хочу выразить свой крайний скептицизм, – сказал Герберт Крёмер из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, сам лауреат Нобелевской премии. – Лишь очень немногие из нас верят в телепатию. Не верим мы и в то, что физика может объяснить телепатию. Мне кажется, напрасно ваша Королевская почтовая служба впуталась в эту историю. Если бы почтовые службы США сделали нечто подобное, многие из нас, несомненно, возмутились бы». Королевская почтовая служба пыталась вяло обороняться. «Проблема в том, что в Британии есть лишь пара лауреатов Нобелевской премии по физике. Поэтому выбор у нас был невелик, и мы решили обратиться к Джозефсону», – сказал представитель Королевской почтовой службы.

Высокомерие, проявленное учеными-физиками, представляется совершенно неоправданным. Джозефсон был и остается великим ученым. Когда я знакомился с его высказываниями о паранормальных явлениях, они не казались мне такими уж безапелляционными и абсурдными. Его интерес к этим явлениям кажется мне совершенно искренним. Ему хотелось бы, чтобы ученые повнимательнее присмотрелись к ним. Квантовая теория сама по себе достаточно странна – почти так же невероятна, как вещи, о которых он сейчас рассуждает. Сто лет тому назад никто не поверил бы, что миллиарды электронов могут синхронизироваться и просачиваться сквозь непроницаемые барьеры.

Это вовсе не значит, что я согласен с Джозефсоном. Трудно согласиться с его убежденностью в том, что «некоторым людям удается сгибать металлические предметы в ситуациях, когда они не находятся в физическом контакте с этими предметами». Как бы то ни было, когда я размышляю над тем, что произошло с ним, меня охватывает грусть. Даже по прошествии 30 лет с тех пор, как Джозефсон ушел из «большой физики», мне кажется, что многим из нас, физиков, по-прежнему очень его не хватает.

Это было время скрытых параллелей, время жизни в неосязаемом синхронизме. На календаре – 1962 г. Брайан Джозефсон начинал учебу в аспирантуре. Артур Уинфри поступал в колледж. Мишель Сиффре дрожал от холода в пещере глубоко под землей, подвергая свой организм малоизученному влиянию «жизни вне времени». Норберт Винер разъезжал по коридорам МТИ на своем уницикле, подкрепляясь арахисом, покуривая свою неизменную сигару и пытаясь отыскать аудиторию, в которой ему предстояло прочитать свою очередную лекцию[157]. Вот уже несколько месяцев Лев Ландау лежал в одной из московских больниц, отчаянно цепляясь за жизнь после ужасной автокатастрофы. Все они либо уже сделали, либо собирались сделать серьезный вклад в науку о синхронизме. Тем не менее они работали независимо друг от друга. Лишь десятилетия спустя мы начали осознавать истинную глубину связей между ними, а также между ними и Кристианом Гюйгенсом, который ровно за триста лет до описываемого нами времени, постоянно находясь у себя дома на протяжении нескольких дней, наблюдал синхронные колебания маятников своих настольных часов. Сейчас мы рассматриваем работу этих ученых как часть некого сложного целого. Мостом, который связывал воедино отдельные составляющие этого целого, служила математика.

Первый из замеченных учеными «математических мостов» соединял хорошо знакомый мир нашего повседневного опыта со странным миром квантов[158]. В 1968 г. Д. Е. Маккамбер из Bell Laboratories и У. С. Стюарт из RCA Laboratories, независимо друг от друга, изыскали способы, с помощью которых можно анализировать электрические характеристики перехода Джозефсона, как если бы он был обычным элементом электрической цепи. Точно так же как резистор подчиняется закону Ома (ток через резистор пропорционален напряжению на нем), переход Джозефсона подчиняется собственному закону, определяющему связь между током и напряжением. Этот закон формулируется так: когда ток, поступающий от внешнего источника, проходит через переход Джозефсона, он разделяется и движется по трем отдельным каналам, каждый из которых характеризуется собственным механизмом проводимости. Часть этого тока переносится куперовскими парами электронов и представляет собой упоминавшийся мною в предыдущей главе сверхток, который, проходя сквозь изолирующий барьер, не встречает на своем пути никакого сопротивления; остальные части тока переносятся обычными, не спаренными электронами и так называемым «током смещения» (форма проводимости, связанная с измененяющимся напряжением на переходе).