Квантовый лабиринт. Как Ричард Фейнман и Джон Уилер изменили время и реальность - [81]

Идея, что мы знаем достаточно о квантовом состоянии, чтобы выводить заключения о тех воздействиях, которые оно оказывает на наблюдателя, выглядела опрометчивой, ненадежной и излишней.

По волнам

С января по сентябрь 1956 года Уилер ушел в творческий отпуск из Принстона, в это время он занимал пост приглашенного Лоренцевского профессора в Лейдене (Голландия). Из членов семьи его сопровождали только Джанет и Элисон, а Летиция и Джейми уже начали учиться в колледже. Зато к Джону присоединились три его магистранта: Мизнер, Путнам и еще один молодой американец по имени Джозеф Вебер.

Вебер интересовался изучением свойств гравитационных волн: ряби на материи пространства-времени, испускаемой флуктуирующими массивными телами (такими как сжимающиеся звезды), подобно тому, как звуковые волны исходят от вибрирующих диафрагм ораторов.

Эверетт, так пока и не защитивший диссертацию, решил не ехать.

В мае Уилер направился в Копенгаген, где встретился с Бором и Петерсеном и попытался убедить их в достоинствах теории своего ученика. Ему самому нужен был концепт универсальной волновой функции, чтобы устранить потребность во внешних наблюдателях и получить возможность описать вселенную целиком на квантовом языке.

Других разумных альтернатив он не видел.

Понятно, что ни один смертный ученый не в состоянии вскочить на звездолет, умчаться за пределы вселенной, понаблюдать ее и вызвать коллапс ее волновой функции просто для того, чтобы сделать измерения.

Уилер побуждал Эверетта присоединиться к ним в Копенгагене, принять участие в дискуссии. Но тот как раз ждал приглашения на вовсе не академическую летнюю работу для Пентагона.

Бор и Петерсен не дали так легко сдвинуть себя со своей позиции, они постарались убедить Уилера, что его ученику стоит еще раз отредактировать диссертацию перед получением степени. Они указали, что работа настолько сырая и невнятная, что мало кто из людей, не понимающих досконально точки зрения Эверетта, сможет догадаться, что он пытается сказать.

Разочарованный, Эверетт оставил чистую науку ради карьеры военного ученого. В 1959 году, взяв отпуск, он все-таки приехал в Копенгаген, но Бор снова не позволил себя убедить.

Джозеф Вебер был другим мечтателем, кого восхищала открытость Уилера к необычным идеям. Его интерес к гравитационным волнам заставил Джона обратиться к совершенно иному направлению физики. Эйнштейн предсказал существование подобных складок на ткани реальности в одной из ранних статей по общей теории относительности, но не вкладывался в эту концепцию до 1936 года, когда вышла их совместная статья с Натаном Розеном.

Вебер рассчитал силу столкновения таких волн с Землей и вывел, что воздействие будет слабым. Тем не менее оставался шанс, что достаточно чувствительный детектор сможет уловить колебания, вызванные звездной катастрофой, такой как взрыв огромной суперновой, отмечающей конец жизни массивной звезды. Если начальный взрыв энергии окажется достаточно велик, то вызванные им волны удастся ощутить за тысячи миллиардов миль.

Перспектива экспериментально «поймать» гравитационные волны зачаровала Вебера и определила его карьеру на многие десятилетия. В университете Мэриленда он сконструировал устройство размером с комнату, названное «гравитационной антенной», чтобы поймать эти слабые сигналы. Он сам отчитался, что сумел их зафиксировать, но другие ученые не смогли повторить его результаты.

Как стало ясно, для достижения успеха требовался более крупный и чувствительный детектор. Лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория (LIGO) впервые достигла цели в сентябре 2015 года (объявлено в начале 2016-го). Она засекла гравитационные волны, произведенные парой отдаленных черных дыр, сжавших друг друга в смертельных объятиях и падающих по бесконечной спирали. Другой студент Уилера, Кип Торн, ставший профессором в Калтехе, был инициатором и ведущим специалистом этого проекта.

Но в середине пятидесятых, когда Вебер учился у Уилера, гравитационные волны были противоречивой темой. В 1955 году, когда в Берне (Швейцария) отмечался юбилей специальной теории относительности, Розен заявил, что эти волны не переносят энергию. Заявление это базировалось на расчетах, показывающих, что гравитационная энергия должна собираться в окрестностях звезд и других массивных объектов, но не в пустом пространстве. Двумя годами позже на конференции в Чапел-Хилл Фейнман предложил простую линию доказательств, объясняющих, что гравитационные волны должны переносить энергию, и она стала известна как «аргумент липких бусин».

Липкие бусины

В сентябре 1957 года чета Девиттов – и Сесиль была главной движущей силой – организовала первую в США значительную международную конференцию, посвященную общей теории относительности. Спонсорскую поддержку оказал институт полевой физики и непосредственно Бэнсон, и мероприятие получилось столь значимым, что его назвали GR1[15].

Как вспоминал Брайс Девитт: «Это была конференция только по приглашениям. Среди прочих явились Джон Уилер, Леон Розенфельд, Томми Голд, Фред Хойл и Ричард Фейнман. Это была прекрасная конференция»