Сабина Хоссенфельдер - Уродливая Вселенная [Как поиски красоты заводят физиков в тупик]

Чтобы прочувствовать, насколько это необычно, представьте, что вы зашли на веб-сайт, где можно заказать дверные таблички с номерами 1, 2, 3, 4 и так далее до бесконечности. А также вы можете заказать там эму, пустую бутылку и Эйфелеву башню. Вот насколько странно исключительные группы Ли смотрятся рядом с чинными бесконечными семействами.

«Я написал и опубликовал статью, и она привлекла к себе много внимания», – продолжает Гарретт, вспоминая резонанс в средствах массовой информации, вызванный его работой 147.

На тот момент, признает он, его теория еще имела некоторые изъяны, например, в ней не вполне правильно описывались три поколения фермионов. Но то было в 2007-м. В последующие годы Гарретт разрешил часть остававшихся загадок. Однако его шедевр по-прежнему не окончен, он пока еще не полностью удовлетворяет требованиям своего создателя (рис. 13).

«Но я добился-таки естественного описания фермионов, – говорит Гарретт. – Так что в известной степени я выполнил то, что задумал делать после аспирантуры. И нашел эту большую группу Ли E 8, на что и не рассчитывал. Я и не замахивался на поиски симпатичненькой теории всего – это было бы чересчур самонадеянно даже для меня».

Рис. 13.Главная диаграмма E 8, иллюстрирующая теорию всего, которую разработал Гарретт Лиси. Каждый символ – это элементарная частица. Разные символы обозначают разные типы частиц. Линии показывают, какие частицы связаны принципом тройственности. Нет, я тоже не знаю, что все это значит, но красиво ведь, правда? Изображение любезно предоставлено Гарреттом Лиси

«Что ж, это большая группа, – говорю я. – Так ли уж удивительно, что удается вместить в нее много всего? Даже слишком много всего – насколько я понимаю, вы получили еще и дополнительные частицы?»

«Да, около двадцати новых частиц, – соглашается Гарретт. Но поспешно добавляет: – Что не так много, как в теории суперсимметрии».

«Рискну предположить: они настолько массивны, эти ваши дополнительные частицы, что мы их не наблюдаем?»

«Да. Знаю, это типичная увертка теоретиков. Но действие [83] Действие – это математическое понятие, используемое специалистами по физике элементарных частиц, чтобы описать теорию. исключительно красиво. Напоминает действие для минимальной поверхности. Во многих отношениях это простейшее действие из возможных. Трудно представить, чтобы природа захотела его преобразовать».

«Откуда вы знаете, чего хочет природа?»

«Ну, таковы правила игры. Если вы намереваетесь найти теорию всего, ваш эстетический вкус – пожалуй, единственное, с чем вам нужно работать».

«Что делает вашу теорию красивой? Вы сказали, что добились геометрической естественности».

«Да, она естественна, потому что все поддается описанию с помощью геометрии. И используется самая большая из простых исключительных групп Ли. Она богата, но при этом проста. И еще расширения вглубь математики в разных направлениях… это правда изящно».

«Вы говорите прямо как специалист по теории струн».

«Я знаю! Знаю, что говорю как специалисты по теории струн. Я разделяю многие их устремления и чаяния. Если бы я тридцать лет вместе с тысячами людей развивал теорию E 8, а она провалилась бы, я оказался бы в таком же точно положении, как они сейчас».

После того как первоначальное внимание со стороны прессы поутихло, Гарретта Лиси и его теорию E 8быстро забыли. Мало кто из сообщества физиков проявил к ней даже сдержанный интерес.

«Она не привлекла много внимания, не так ли?» – спрашиваю я.

«После исходной шумихи в прессе – нет».

«Какую-нибудь пользу тот ажиотаж принес?»

«Мой отец больше не спрашивает, когда же я наконец устроюсь на работу, – смеется Гарретт. – Я ведь очень хорошо учился в школе, защитил диссертацию, а затем… уехал на Мауи, чтобы стать серфером-бездельником. Так что мои родители были в шоке. Но я счастлив».

«Когда я занимаюсь физикой, – говорит Гарретт, – я прихожу сюда, где не думаю больше ни о чем другом, только о том, что передо мной, – о математике и структурах. В процессе я не могу думать ни о каких иных проблемах, происходящих в моей жизни. Это своего рода бегство, уход от действительности».

Для серфера-бездельника он необычайно умен. Неудивительно, что в интернете его любят.

«Вы говорили с Фрэнком [Вильчеком] о нашем с ним пари?» – спрашивает Гарретт.

Я совсем забыла об этом. В июле 2009 года Гарретт поспорил с Фрэнком на тысячу долларов, что никаких суперсимметричных частиц за следующие шесть лет так и не найдут.

«А потом на Большом адронном коллайдере обнаружились всякие неисправности с магнитами и прочим, – поясняет Гарретт. – Срок вышел в июле, но поскольку данные еще не все получены, мы договорились продлить срок спора еще на год». Он истечет через полгода.

«Да, поговаривали, что Большой адронный коллайдер обнаружит суперсимметрию, – говорю я. – Горди Кейн до сих пор думает, что глюино должны объявиться во втором запуске».

«Ого! – удивляется Гарретт. – Самое мерзкое, как он якобы предсказал массу бозона Хиггса – когда повсюду уже витали слухи. И за два дня до официального объявления результатов выдал свою статью. Затем официальное объявление подтверждает слухи, а он провозглашает это предсказанием теории струн!»

Гарретт не входит в научное сообщество, и это видно. Ему нет дела до грантов, или до будущих перспектив студентов, или до того, придутся ли рецензентам по вкусу его статьи. Он просто занимается любимым делом и говорит то, что думает. Многим людям это не очень нравится.

В 2010 году Гарретт написал статью о своей теории E 8для журнала Scientific American 148. Он говорит, то был «интересный опыт», и вспоминает: «Когда стало известно, что статья выйдет, Жак Дистлер, специалист по теории струн, подбил кучу людей на то, чтобы угрожать журналу бойкотом, если моя статья будет там опубликована. Редакторы обдумали угрозу и попросили указать, что именно в статье неверно. А в ней не было ничего неверного. Я потратил на нее много времени – в ней все было абсолютно верно. Но от угроз никто не отказался. В конце концов Scientific American решил все равно опубликовать мою статью. Насколько я знаю, никаких негативных последствий не было».

«Я потрясена», – говорю я, и это правда.

«Специалистам по теории струн сейчас приходится трудно, – поясняет Гарретт, – они ведь три десятка лет обещали теорию всего, а результата так и не добились. Они надеялись, что просто придумают некое волшебное пространство с дополнительными измерениями и быстренько выведут из него правильным образом все частицы еще до обеда. Но теперь у нас есть цельная картина – полного провала».