Сергей Германский – Хроноскоп (страница 1)
Сергей Германский
Хроноскоп
ХРОНОСКОП
ЧАСТЬ ПЕРВАЯ: ОТКРЫТИЕ
Глава 1. Аномалия
Подвал корпуса «К» Московского инженерно-физического института пах так, как и должен пахнуть подвал, в котором тридцать лет подряд совершаются открытия мирового значения, – сыростью, перегретой изоляцией и растворимым кофе «Жокей». Третий аромат, впрочем, был личным вкладом Артёма Волкова в отечественную науку: за шесть лет работы в лаборатории квантовой запутанности он выпил столько этого кофе, что имел полное моральное право потребовать от производителя именную кружку.
Кружка у него, кстати, была. Белая, с надписью «I LOVE QUANTUM ENTANGLEMENT» и трещиной, заклеенной синей изолентой. Подарок дочери – Алиса выбирала на AliExpress, ориентируясь исключительно на наличие сердечка. Ей было пять, когда она нажала кнопку «заказать». Сейчас ей семь, она живёт с мамой и новым маминым мужем Олегом, и кружка – единственный предмет в лаборатории, к которому Артём испытывал сентиментальную привязанность. Всё остальное – вакуумные камеры, лазерные системы, детекторы одиночных фотонов – он любил иначе. Функционально. Как хирург любит скальпель: не за красоту, а за то, что тот делает.
Сегодня скальпель отказывался резать.
– Опять, – сказал Артём вслух, хотя в лаборатории, кроме него, никого не было.
Он произнёс это без раздражения, почти нежно – так говорят с ребёнком, который в четвёртый раз за вечер просит воды вместо того, чтобы спать. На трёх мониторах перед ним цвели графики корреляций запутанных фотонов, и все три показывали одно и то же: шум. Не белый, не розовый – какой-то невозможный, структурированный шум, который не должен был существовать.
Артём провёл ладонью по лицу. Двухдневная щетина царапнула пальцы. Он посмотрел на часы – 23:47. За стеной, в коридоре, гудели люминесцентные лампы, и этот звук был настолько же вечен, как и сам МИФИ. Лампы гудели здесь при Курчатове. Будут гудеть при тепловой смерти Вселенной. Если, конечно, к тому времени кто-нибудь не догадается наконец заменить их на светодиоды.
Эксперимент был простым – по крайней мере, в теории. Генерация пар запутанных фотонов через спонтанное параметрическое рассеяние, разведение пар на расстояние, одновременное измерение поляризаций, проверка нарушения неравенств Белла. Старая добрая квантовая запутанность, подтверждённая тысячи раз, в тысячах лабораторий мира. Нобелевскую премию за это уже дали – Аспе, Клаузеру и Цайлингеру, в 2022-м. Артём не претендовал на Нобеля. Он хотел всего лишь проверить новый тип источника запутанных фотонов, разработанный его группой, – более стабильный, с большей скоростью генерации пар.
Источник работал прекрасно. Фотоны запутывались послушно, как дрессированные пудели. Неравенства Белла нарушались с элегантной неизбежностью. Всё было идеально.
Кроме шума.
Он появился три недели назад – паразитный сигнал в канале совпадений, который портил статистику. Артём последовательно проверил всё, что мог проверить: лазер, кристалл, оптику, детекторы, электронику, кабели, даже заземление (ползал по полу с мультиметром, как первокурсник на лабораторной). Шум оставался. Более того, он имел структуру. Не случайные всплески – паттерн. Повторяющийся, сложный, почти осмысленный.
Артём написал об этом Штерну – своему научному руководителю, профессору Льву Марковичу Штерну. Написал коротко, в стиле, который профессор ценил: «Л.М., в канале совпадений аномалия. Структурированный шум, не могу идентифицировать источник. Буду признателен за консультацию» Штерн не ответил. Это было нормально: профессор отвечал на письма, когда считал нужным, а не когда считали нужным другие. Ему было шестьдесят восемь лет, и он давно заслужил право игнорировать электронную почту.
Артём допил кофе, поморщился (холодный «Жокей» – испытание, которое не каждый выдержит) и решил прогнать серию ещё раз, последнюю, перед тем как поехать домой и провести ночь в гордом одиночестве в однокомнатной квартире на Каширке, где его ждали только кот Бозон и тарелка с засохшей гречкой.
Кот, к слову, был назван не в честь бозона Хиггса, как думали все. А в честь соседского кота Фермиона, с которым Бозон дрался каждое утро. Артём находил это забавным. Больше никто не находил. Это была одна из причин развода, хотя, конечно, не главная.
Он запустил серию.
Фотоны полетели, запутались, разделились, были пойманы детекторами. Данные потекли на экран. Корреляции – идеальные. Неравенства Белла – нарушены. Шум -
Артём наклонился к монитору.
Шум изменился.
За три недели он привык к определённому рисунку – как привыкаешь к тиканью часов или к скрипу половицы. Но сегодня рисунок был другим. Амплитуда возросла. И, что было совершенно невозможно, шум коррелировал с основным сигналом, но с временным сдвигом. Как будто кто-то брал результаты измерений, копировал их и вставлял обратно в поток данных с задержкой в несколько микросекунд.
– Что за чёрт, – пробормотал Артём.
Он не был из тех физиков, которые при виде аномалии немедленно начинают думать о Нобелевской премии. Он был из тех, кто начинает думать о неисправном разъёме. Поэтому он полез под оптический стол, проверил все соединения, выругался, ударившись головой о стальную раму, вылез, запустил серию снова.
Шум был на месте. Новый рисунок – тоже. Корреляция с временным сдвигом – всё так же.
Артём смотрел на экран и чувствовал, как где-то в районе солнечного сплетения зарождается ощущение, которое он испытывал лишь дважды в жизни: когда впервые увидел дочь в роддоме и когда получил подтверждение генерации запутанных пар в собственном источнике. Ощущение было – как шаг в пустоту. Как если бы пол под ногами вдруг оказался не полом, а тонкой коркой льда над бездной.
На долю секунды ему показалось, что в хаотичных данных есть структура – что-то органическое, ветвящееся, как корни дерева. Артём проморгался и впечатление улетучилось. – Ну всё, перебор.
Он не понимал, что видит. Но понимал, что это – не неисправный разъём.
Артём потянулся к телефону, чтобы позвонить Штерну, – и замер. В дверном проёме стоял сам Штерн.
Лев Маркович Штерн в свои шестьдесят восемь выглядел так, как должен выглядеть российский профессор ядерной физики с полувековым стажем: невысокий, суховатый, с лицом, которое годы не столько состарили, сколько отредактировали – убрали всё лишнее, оставив только глаза (очень яркие, серые, неприятно внимательные) и морщины, каждая из которых, казалось, появилась не от возраста, а от конкретной мысли. Он носил один и тот же серый пиджак, вероятно, с 1998 года, и галстук, который, по мнению аспирантов, был завязан ещё при Брежневе и с тех пор не развязывался. На лацкане поблёскивал значок – не МИФИ, нет. Что-то старое, советское, с красной эмалью. Артём спрашивал однажды – Штерн перевёл разговор.
– Лев Маркович? – Артём не мог скрыть удивления. – Почти полночь.
– Я знаю, сколько времени, Артём. Я ношу часы.
Штерн действительно носил часы. Механические «Полёт», с потрескавшимся стеклом. Они отставали на четыре минуты, и профессор утверждал, что делает это намеренно – «чтобы всегда иметь запас».
Запас для чего, он никогда не объяснял.
– Я получил ваше письмо, – сказал Штерн, входя в лабораторию и окидывая взглядом установку с выражением человека, вернувшегося в дом, который он когда-то построил. – Три недели назад.
– И решили ответить лично. В полночь.
– Я думал. – Штерн снял пиджак, повесил на спинку стула и подсел к монитору. – Покажите.
Артём вывел данные. Корреляции. Шум. Временной сдвиг. Штерн смотрел молча. Его пальцы – длинные, сухие, с пожелтевшими от старых химических реактивов ногтями – забарабанили по столу. Артём знал эту привычку: профессор барабанил, когда думал. Чем быстрее барабанил – тем интенсивнее думал. Сейчас пальцы двигались очень быстро.
– Увеличьте вот здесь, – сказал Штерн, указав на участок графика.
Артём увеличил. Штерн наклонился так близко к монитору, что его нос почти коснулся экрана. Пробыл в этой позе секунд тридцать. Потом откинулся назад.
– Сдвиг, – сказал он. – Вы проверяли величину?
– Три и семь десятых микросекунды. Стабильно.
– И вы считаете это артефактом?
– Я не знаю, что я считаю. Я проверил всё. Это не артефакт электроники. Не наводка. Не отражение. Это в самом сигнале.
Штерн побарабанил ещё. Потом перестал. Наступила тишина – не та уютная тишина, к которой Артём привык в лаборатории, а другая, напряжённая, как перетянутая струна.
– Артём, – сказал Штерн тихо, – то, что я сейчас скажу, вы, скорее всего, примете за старческий бред.
– Я работаю с вами восемь лет. Вы ни разу не бредили.
– Это не комплимент, а статистика. Статистика может измениться. – Он помолчал. – Это не шум.
– Я знаю, что это не шум. Но если не шум – то что?
– Корреляция.
– Корреляция с чем?
Штерн посмотрел на Артёма. В его серых глазах было что-то, чего Артём не видел раньше – за все восемь лет совместной работы. Если бы его попросили назвать это одним словом, он бы сказал: страх. Но не обычный страх – не за себя, не за карьеру. Страх человека, который тридцать лет ждал определённого ответа и вот наконец получил его, и ответ оказался именно таким, каким он боялся.
– Не в пространстве, – сказал Штерн.
Он не закончил предложение. Встал, надел пиджак, застегнул единственную рабочую пуговицу.