Брайан Грин - Скрытая реальность. Параллельные миры и глубинные законы космоса

60

Имеет смысл упомянуть историю, которую я обошёл в этой главе и которая касается давних споров о том, требуется ли из-за чёрных дыр пересмотреть квантовую механику — нарушают ли чёрные дыры, поглощая информацию, способность волн вероятности распространяться вперёд во времени. Если кратко подытожить, то результат Виттена об эквивалентности между чёрной дырой и физической ситуацией, в которой не происходит потери информации (разогретая квантовая теория поля), привёл к окончательному доказательству, что вся падающая в чёрную дыру информация в конечном счёте остаётся доступной внешнему миру. Не требуется никакого пересмотра квантовой механики. С помощью открытия Малдасены было установлено, что граничная теория даёт полное описание информации (энтропии), хранящейся на поверхности чёрной дыры.

Забавно, но объяснение, почему магнитные монополи до сих пор не были обнаружены (хотя они предсказываются во многих вариантах единой теории), состоит в том, что они стали очень редкими, растворились в быстро расширяющемся пространстве, как это предписывает инфляционная космология. Гипотеза, которая выдвигается теперь, состоит в том, что магнитные монополи могут инициировать последующие инфляционные эпизоды.

Другая лазейка возникает благодаря проблеме измерений, рассмотренной в главе 7. Если число реальных (не виртуальных) вселенных бесконечно (например, если мы часть лоскутной мультивселенной), то будет бесконечно много похожих на наш миров, в которых далёкие потомки смогут запускать симуляции, что приводит к бесконечному числу смоделированных миров. В этом случае снова может казаться, что число смоделированных миров сильно превышает число реальных миров, но, как мы видели в главе 7, сравнение бесконечностей является ненадёжным занятием.

Теория с конечным числом состояний в конечном пространственном объёме (в соответствии, например, с ограничениями на энтропию, обсуждавшимися в предыдущей главе) всё равно может содержать непрерывные величины как часть математического аппарата теории. Именно так происходит, например, в квантовой механике: величина волны вероятности может непрерывно изменяться даже тогда, когда возможно лишь конечное число разных результатов.

У Борхеса речь шла о книгах, строки в которых написаны любыми возможными символами, неважно со смыслом или нет.

Как объяснялось в комментарии {65}, размер этой бесконечности превышает размер бесконечного набора целых чисел 1, 2, 3… и так далее.

При обсуждении лоскутной мультивселенной (в главе 2) я подчеркнул, что квантовая физика утверждает, что в любой конечной области пространства существует лишь конечное число различных способов организации материи. Тем не менее, математический формализм квантовой механики вовлекает непрерывные характеристики, поэтому допустимых значений бесконечно много. Эти характеристики не являются непосредственно наблюдаемыми (подобно высоте волны вероятности в данной точке); конечное число возможностей возникает только по отношению к различным результатам проведённых экспериментов.

Это вариация на тему знаменитого парадокса брадобрея из Севильи, в котором брадобрей бреет всех, кто не бреет самого себя. Отсюда вопрос: кто бреет брадобрея? (Предполагается, что брадобрей мужчина, ибо если брадобрей женщина, то ответ слишком прост.)

Согласно Шмидхуберу, эффективной будет такая стратегия, при которой компьютер будет делать вычисления каждой смоделированной вселенной вперёд во времени способом типа «ласточкин хвост»: первая вселенная будет обновляться на каждом втором такте компьютера, вторая вселенная будет обновляться на каждом втором из оставшихся тактов, третья вселенная будет обновляться на каждом втором из тактов, незадействованных в первых двух вселенных, и так далее. Таким образом, каждая вычислимая вселенная будет моделироваться вперёд во времени в течение произвольно большого количества тактов.

Макс Тегмарк отметил, что цельная симуляция, выполненная от начала и до конца, сама является набором математических соотношений. Таким образом, если считать, что вся математика реальна, то данный набор также будет реальным. С этой точки зрения нет нужды запускать на самом деле какие-либо компьютерные симуляции, поскольку математические соотношения, к которым они приведут, являются уже реальными. Отметим также, что установка на выполнение симуляции вперёд во времени, пусть даже интуитивная, является излишним ограничением. Вычислимость вселенной должна оцениваться на основе рассмотрения вычислимости математических соотношений, которые определяют полную историю эволюции вселенной, независимо от того, описывают или нет эти соотношения временную эволюцию симуляции.

Отметим, как и в главе 7, что для убедительного наблюдательного опровержения инфляции потребуется сравнить бесконечные классы вселенных — а это пока недостижимо для теории. Однако большинство исследователей согласились бы, что если, скажем, данные по реликтовому излучению выглядели бы иначе, чем на рис. 3.4, то их уверенность в инфляции сильно бы уменьшилась, даже если бы теория допускала, что в инфляционной мультивселенной может существовать пузырёк-вселенная с такими данными.