Айрат Хайруллин – Горизонты событий (страница 1)

Айрат Хайруллин

Горизонты событий

Предисловие редактора

Нижеследующий текст представляет собой расшифровку личных записей доктора Аркадия Стромина, ведущего специалиста Института темпоральной физики при Европейском космическом агентстве. Записи датированы периодом с 15 января по 8 марта 2143 года и обнаружены в институтском архиве после загадочного исчезновения автора. Публикуется с разрешения научного совета ЕКА как документ исключительного теоретического интереса, несмотря на невозможность верификации описанных событий.

I

Когда я впервые увидел данные с «Персефоны-7», моей первой реакцией было не удивление, а профессиональное раздражение человека, столкнувшегося с очевидной аппаратной ошибкой. Зонд, отправленный к окрестностям Стрельца A* – сверхмассивной чёрной дыры в центре галактики, – передал показания бортовых хронометров, расходившиеся с земным временем на коэффициент 7,09±0,03. Точность воспроизведения этого коэффициента в тысячах измерений исключала случайность, но не систематическую ошибку калибровки.

Я запросил сырые данные триады независимых систем измерения времени: гравиметрических сенсоров, спектрального анализатора и квантового осциллятора. Все три демонстрировали идентичное замедление течения времени относительно земной системы отсчёта. Один час работы «Персефоны» на орбите вокруг чёрной дыры равнялся семи часам и пяти с половиной минутам земного времени. Классический эффект, предсказанный Эйнштейном и подтверждённый бесчисленное количество раз, – но впервые зафиксированный с такой чудовищной величиной.

Я сидел в своём кабинете – стерильном помещении с панорамным окном, выходящим на искусственный пруд кампуса, где плавали генетически модифицированные карпы, чья единственная функция, синтезировать биолюминесцентные белки. По ночам вода светилась призрачным зеленоватым свечением. Я понимал, что держу в руках не очередное подтверждение теории относительности, но ключ к проблеме, мучившей человечество с момента обретения способности к абстрактному мышлению: к проблеме времени как чего-то реально существующего, независимо от наблюдателя.

Чёрная дыра – не метафора. Это конкретная физическая сингулярность с измеримыми параметрами: масса в четыре миллиона солнечных, радиус в десять миллионов километров, скорость вращения, близкая к теоретическому максимуму. Вокруг неё пространство-время деформируется настолько, что перестаёт быть фоном для событий и само становится их участником. Время там течёт медленнее не в переносном смысле субъективного переживания, а в буквальном смысле измеримой физической величины.

Я подумал о Елене.

Эта мысль возникла без видимой логической связи с научными данными на трёх мониторах передо мной. Елена Касперович, теоретик по квантовой информации, с которой мы проработали вместе шесть лет, обсуждая модели того, как квантовый объект теряет свою способность быть «везде сразу» и становится чем-то определённым, споря о природе времени в квантовой механике, публикуя совместные статьи в Physical Review и Nature Physics. Её лицо: скулы, отбрасывавшие тени, глаза, державшие фокус на чём-то за его спиной, привычный прищур. Всё это встало перед ним так подробно, что он непроизвольно отстранился – как на фотографиях, поднесённой слишком близко.

Шесть месяцев назад её направили на марсианскую станцию «Фобос» для работы над квантовым компьютером третьего поколения. Расстояние между Марсом и Землёй в момент отлёта – 225 миллионов километров. Световая задержка сигнала – двенадцать с половиной минут в одну сторону. Невозможность диалога в реальном времени. Обмен асинхронными сообщениями, где каждая реплика отвечала на высказывание двадцатипятиминутной давности, превращая разговор в археологические раскопки остывших смыслов.

Я отправил ей первое сообщение той ночью, когда биолюминесцентные карпы особенно ярко светились в пруду, превращая окрестности в декорацию к фильму о далёких мирах. Писал о данных «Персефоны», о том, что замедление времени вблизи чёрной дыры – не просто математическая формула, но указание на многообразие временны́х режимов, в которых может существовать сознание. Если бы мы могли поместить человека на орбиту вокруг Стрельца A*, он прожил бы для остального человечества семь жизней, оставаясь для себя самого в пределах одной. Время – не универсальная константа, а локальное свойство системы отсчёта, и, следовательно, невозможно говорить о едином «сейчас», объединяющем всех наблюдателей во Вселенной.

Её ответ пришёл через двадцать пять минут и семнадцать секунд.

«Аркадий, ты описываешь время как физическую величину, но упускаешь главное: для сознания время – это не то, что измеряют хронометры. Это последовательность состояний, связанных отношением памяти и ожидания. Человек на орбите у чёрной дыры не «проживёт семь жизней для других» – он проживёт одну жизнь, наполненную теми же мыслями, чувствами, воспоминаниями. Время сознания автономно от времени физики. Любовь не замедляется вблизи горизонта событий».

Я перечитывал сообщение, пытаясь расслышать за словами то, что в живом разговоре передаёт тембр голоса, пауза, мимолётное выражение лица. Текст был нейтрален до стерильности, но последняя фраза выбивалась из академического регистра. «Любовь не замедляется вблизи горизонта событий». Что это? Метафора? Попытка перевести разговор в личную плоскость? Или случайная эмоциональная окраска текста, написанного в усталости после четырнадцатичасовой смены?

Я не знал. Световая задержка превращала диалог в игру вслепую, где каждая фраза могла быть интерпретирована десятком способов, а возможность уточнить, переспросить, увидеть реакцию собеседника отсутствовала по определению.

II

Проблема времени в физике – это проблема согласования двух несовместимых описаний реальности. Общая теория относительности оперирует пространством-временем как непрерывным многообразием, где время – одна из координат, локально деформируемая материей и энергией. Квантовая механика рассматривает время как внешний параметр эволюции системы, абсолютный и универсальный. Попытки создать квантовую теорию гравитации – единую схему, включающую оба подхода, – продолжаются столетие без окончательного успеха.

Елена работала над одним из наиболее амбициозных подходов к этой проблеме: теорией того, как гравитационное поле из хрупкого квантового состояния превращается в твёрдую классическую реальность. Идея заключалась в том, что крупномасштабная структура пространства-времени возникает как результат быстрого, неизбежного процесса, при котором квантовый объект из-за взаимодействия с окружающей средой теряет свою способность быть «везде сразу» и становится чем-то определённым. В её математическом аппарате время не было фундаментальной величиной, а возникало как новое свойство систем определённой сложности – свойство, которое не существует у отдельных частей, но рождается при их объединении.

«Представь, – писала она в одной из наших совместных статей, хотя мой вклад ограничивался обсуждением общих идей, – что фундаментальный уровень реальности вообще не содержит времени. Есть только квантовая суперпозиция всех возможных конфигураций Вселенной, существующих «одновременно» в смысле, недоступном нашей интуиции. Время возникает только при переходе к классике, когда наблюдатель – физическая система с памятью – выделяет определённую траекторию в пространстве возможностей. Прошлое – не то, что «было», а то, что записано в памяти системы. Будущее – не то, что «будет», а множество потенциальных состояний, ещё не ставших определёнными».

Этот подход имел радикальное следствие: если время рождается из взаимодействия, а не существует изначально, то возможны системы с иной временно́й структурой. Системы с несколькими временными измерениями, с циклическим временем, с нарушением причинности на квантовом уровне, восстанавливающейся статистически. Теория допускала даже «горизонтальные» связи между событиями, не упорядоченными отношением предшествования, – связи вне привычного потока времени.

Я называл это «лазейкой для мистицизма». Она отвечала, что мистицизм – апелляция к сверхъестественному, тогда как её теория строго естественнонаучна, следует из уравнений квантовой механики и общей теории относительности. Различие между «мистическим» и «контринтуитивным» фундаментально: первое противоречит законам природы, второе – лишь нашим ожиданиям, основанным на ограниченном опыте.

Наши дискуссии продолжались часами в институтском кафетерии, где подавали синтетический кофе с регулируемым содержанием кофеина, психостимуляторов и нейротрансмиттерных прекурсоров – напиток, оптимизированный для интеллектуальной деятельности, лишённый вкуса, превращённый в чистую функцию. Мы спорили о природе причинности, о проблеме стрелы времени, о том, почему беспорядок возрастает, хотя фундаментальные законы физики симметричны относительно обращения времени. Елена утверждала, что стрела времени – не объективное свойство Вселенной, а следствие того, что у нас есть память о прошлом, но нет памяти о будущем. Гипотетический наблюдатель с памятью, работающей в обратном направлении, воспринимал бы беспорядок уменьшающимся, а время – текущим вспять.