Эдуард Сероусов – Реликтовый Код (страница 2)

Вероятность того, что это был артефакт одного сеанса – нулевая. Вероятность того, что это был системный артефакт самого NICA-3 – несравнимо выше, и именно с этим ей нужно было разобраться прежде, чем делать что-либо ещё.

Она открыла внешний архив.

Данные RHIC за 2019–2021 годы лежали в открытом доступе – стандартная практика для большинства физических экспериментов: первичные данные публикуются через два года после сеанса, когда основная группа уже опубликовала свои результаты и больше не имеет эксклюзивных прав. Хана скачала три набора: эксперимент PHENIX, два прогона STAR. Форматы разные, необходимо было написать конвертер – она написала его за сорок минут, механически, пока одна часть головы работала с кодом, а другая думала о том, что именно она ищет.

Брукхейвен работал на других энергиях. Меньших. Кварк-глюонная плазма там была нестабильнее, данные – грязнее. Если структура существовала в брукхейвенских данных, она должна была быть едва различима на краю статистики – слабее, чем на NICA-3, которая работала на более высоких энергиях и давала более чистую плазму.

Конвертер отработал. Хана запустила анализ и встала.

Прошлась по кабинету – небольшому, с одним окном, выходящим на внутренний двор института. Двор был пустым в этот час: середина дня, все в лабораториях или на семинарах. Одинокая скамейка под молодой берёзой, урна с треснутым краем, два голубя на краю крыши административного корпуса. Она смотрела на всё это без интереса, просто давая глазам что-то кроме экрана.

Потом посмотрела на экран.

Там было. На пределе статистики, слабее в три с половиной раза, зашумлённое, но – да. Та же сигнатура, та же проекция осей. Брукхейвен тоже читал это. Годами. Просто никто не смотрел в правильной проекции.

Хана медленно выдохнула через нос.

Хорошо. Значит, это не артефакт NICA-3. Структура существует в данных как минимум двух независимых установок, разделённых десятилетием и половиной земного шара.

Теперь вопрос: что это.

Из черновиков профессора Хиро Каваками, 14–19 марта 2021:

Первая гипотеза, которую я проверил: систематическая ошибка детектора. Я провёл три дня, разбирая технические журналы PHENIX за последние пять лет. Ничего. Ни одной записи о неисправности, которая могла бы дать периодическую структуру в корреляционных матрицах. Потом проверил STAR – то же самое. Артефакт детектора отпал.

Вторая гипотеза: статистическая флуктуация. Я отдал данные Ямамото с просьбой провести независимый bootstrap-анализ, не объясняя, что именно ищу. Он прислал результат через неделю: вероятность случайного совпадения – 10^{-94}. Это был ещё первый прогон, без последующих. Сейчас, когда у меня есть три независимых набора, я пересчитал: 10^{-187}.

Я не стал отвечать Ямамото.

Топологические дефекты.

Хана написала это на листке бумаги – не на экране, именно на бумаге, карандашом, потому что некоторые мысли нужно было проверить на ощупь – и несколько секунд смотрела на написанное. Два слова. За ними стояло следующее.

Когда кварк-глюонная плазма охлаждалась до адронной фазы – в ускорителе это происходило за время порядка 10⁻²³ секунды, – фазовый переход не был мгновенным и однородным. Разные области плазмы переходили в адронное состояние независимо, как острова в остывающем море, и на границах этих островов, там где несовместимые топологические конфигурации поля встречались лоб в лоб, образовывались дефекты. Структуры. Шрамы перехода.

Это было известно. Это было частью стандартной картины адронизации.

Но стандартная картина говорила следующее: топологические дефекты возникают, сохраняются долю секунды – и исчезают, поглощённые термодинамикой. В конечном счёте от фазового перехода остаётся только тепло, статистика, хаос. Информация о конкретной топологической конфигурации стирается так же, как стираются все микростостояния при усреднении.

Хана написала на бумаге: термодинамические состояния.

Потом написала ниже: топологические инварианты.

Потом провела между ними горизонтальную черту.

Именно здесь было различие, которое меняло всё. Термодинамическое состояние системы – температура, давление, энергия – стиралось при фазовом переходе именно потому, что было статистическим: оно описывало усреднённое поведение огромного числа частиц, и при изменении фазы это среднее просто пересчитывалось заново. Топологический инвариант работал иначе. Он не был статистическим. Он был структурным.

Число намотки. Индекс Черна–Саймонса. Количество раз, которое векторное поле обворачивалось вокруг топологической особенности.

Эти числа сохранялись при любых непрерывных деформациях системы. Их нельзя было изменить постепенно, плавно – только через разрыв топологии, через событие, которое в физике называлось инстантонным переходом и которое требовало энергии, несовместимой с обычным термодинамическим процессом. Адронизация плазмы была именно таким разрывом – но односторонним: она создавала топологические шрамы, а не уничтожала уже существующие.

Вот почему информация не стиралась.

Хана встала и подошла к доске – небольшой, у окна, с засохшими следами нескольких поколений мела – и начала рисовать схему. Не для объяснения, для себя: когда она рисовала, мысль становилась другой по качеству, более трёхмерной. Стрелки, петли, числа на осях. Пространство фазового перехода. Две фазы – плазма и адронная – и между ними: топологическая граница, которая при переходе отпечатывалась в инвариантах продуктов распада.

Каждый раз, когда NICA-3 воссоздавала кварк-глюонную плазму и давала ей остыть, она воссоздавала условия фазового перехода, произошедшего через десять микросекунд после рождения Вселенной. И каждый раз, когда плазма адронизировалась, топологические дефекты при этом адронизации несли инварианты – числа, вписанные в начальные условия. Они были там всегда, зашитые в вакуум, в структуру пространства состояний. Каждый сеанс на коллайдере буквально перечитывал одну и ту же страницу.

Она смотрела на доску.

Носитель, – написала она под схемой.

Потом написала рядом: идеальный.

Потому что идеальным носителем информации является тот, который не требует для хранения ни энергии, ни субстрата – только топологии. Который не разрушается термодинамическими процессами. Который воспроизводится в неизменном виде каждый раз, когда создаются условия фазового перехода. Который, строго говоря, не передаётся в обычном смысле слова – он просто существует. Он существовал всегда, с первых десяти микросекунд. Он будет существовать, пока существуют законы квантовой калибровочной теории.

Послание не передавалось. Оно было вписано.

Хана положила мел. Вытерла пальцы об джинсы – оставила белые полосы, не заметила. Сказала вслух, в пустой кабинет:

– Ладно.

Это было не восклицание и не торжество. Это было то слово, которое она произносила, когда задача перестала быть загадкой и стала проблемой. Загадки пугали. Проблемы – нет. Проблемы решались.

Она вернулась к столу и открыла следующий файл из папки Каваками.

Из черновиков профессора Хиро Каваками, 3 апреля 2021:

Я провёл неделю, пытаясь найти в литературе прецедент. Ничего – в том смысле, что ничего прямо релевантного. Есть работы Виленкина и Шеллард по космическим струнам, которые формально описывают ту же топологическую механику на космологических масштабах. Есть Китаев с его топологическими квантовыми вычислениями – там та же идея: кодировать информацию в инвариантах, потому что локальные возмущения не могут её уничтожить. Это всё правильные аналогии, но ни одна из них не говорит о том, что меня интересует: о том, кто мог использовать этот механизм намеренно.

Кто мог использовать. Я написал это и смотрю на это. Не знаю, зачем я это написал. Это не научная гипотеза. Это то, что я думаю в три часа ночи, когда уже не могу остановиться.

Вот чего она ещё не понимала: как послание действует.

Механизм носителя она реконструировала – достаточно уверенно, чтобы назвать рабочей гипотезой. Топологические дефекты при адронизации несут инварианты, вписанные в начальные условия фазового перехода. Каждый сеанс коллайдера – чтение. Одна и та же страница, 13,8 миллиарда лет спустя. Это она понимала.

Но что дальше? Каким образом структура простых чисел в 11-мерном фазовом пространстве превращается в нечто большее, чем структура простых чисел в 11-мерном фазовом пространстве? Что здесь является сообщением – и для кого? И самое неудобное: почему 11 измерений? Обычная корреляционная матрица для КГП-эксперимента строилась в четырёх или восьми измерениях. Одиннадцать было нестандартным выбором – она сама использовала его именно потому, что разрабатывала новый метод анализа топологических дефектов и стандартные проекции давали недостаточно информации. Если бы она строила матрицу в восьми измерениях, как это делали все остальные – она бы ничего не увидела.

Это её беспокоило. Не потому что она не знала ответа – она часто не знала ответов, и это было нормально. Это беспокоило её потому, что вопрос «почему именно я» неизбежно следовал за вопросом «почему именно сейчас», а на оба этих вопроса у неё не было даже контуров гипотезы.

Она взяла черновики Каваками и перелистала вперёд – к записям за осень 2021-го. Он шёл по той же дороге. Он тоже думал о механизме носителя – раньше неё, в одиночестве, не имея коллеги, которому мог доверять достаточно.