Раздвоение и уменьшение симметрии, или ОЧП рассказала

( Май 2022, idb@kiwiarxiv )

Очередной текст из цикла «Эдвард Виттен и Одна Чёрная Птица». С рассказом про «засекреченный принцип Паули» в основах единого устройства миров физики, математики и сознания во вселенной…

Соответствующий фон для рассказа – а также и наглядную схему для заглавной иллюстрации – предоставила недавняя научная статья [o1], особо тут подходящая по целому множеству причин.

Во-первых, потому что двумя из трёх соавторов этой работы являются выдающиеся физики-теоретики, Эдвард Виттен и Хуан Малдасена, у которых предыдущая – и она же первая – их совместная статья [o2] выходила ровно четверть века тому назад, в 1997 году.

Во-вторых, на сайте препринтов arXiv.org их новая совместная публикация появилась 17 сентября 2021 года. Иначе говоря, дата эта совершенно случайно, ясное дело, но почти день в день совпала с публикацией текста «Эдвард Виттен как Гаусс сегодня» – открывшего, собственно, здесь новый сериал «ОЧП рассказала» [i1].

А весь данный цикл не только совсем неслучайно выстроен именно вокруг теоретических результатов Виттена и Малдасены, но и несёт ясный посыл. Суть которого – как и у всего проекта kniganews – это обстоятельный разбор престранной ситуации в нашей науке: когда у выдающихся учёных современности есть уже всё для великого открытия, но оно упорно снова и снова ими НЕ делается…

В-третьих, нынешняя совместная работа от двух знаменитых светил вполне отчётливо – через мост Эйнштейна-Розена [i2] – сопрягается с их прошлыми выдающимися достижениями, известными как «модель Хоравы-Виттена» и «космология вечных чёрных дыр Малдасены». Но ничего из этих важных вещей – ни сами модели, ни мост взаимосвязей, тем более – в нынешней статье не упоминается вообще никак.

В-четвёртых, приводимая здесь картинка-схема из статьи Виттена и Малдасены предоставляет, среди прочего, ещё и наглядный ключ к раскрытию одной давней, но очень тщательно скрываемой тайны науки под условным названием «засекреченный принцип Паули» [i3]. Откуда несложно догадаться, что разбирательство со взаимосвязями между всеми этими тайнами и умолчаниями сулит нам новые удивительные открытия.

В-пятых… Впрочем, и перечисленных причин уже вполне достаточно, чтобы внимательнее отнестись к столь редкому для мира физики событию, как новая совместная публикация от Эдварда Виттена и Хуана Малдасены.

После чего, ознакомившись в общих чертах с сутью и проблемами полученных там результатов, удобно воспользоваться ими как новой площадкой для освещения темы давней, тёмной и интригующей. Темы о том, как официальная наука мейнстрима в очередной раз и другими путями снова вышла на великое и загадочное открытие Вольфганга Паули. А обнаружив это, опять пытается отскочить куда-нибудь подальше…

Если же доверять «источнику ОЧП» и описывать нынешнюю ситуацию более содержательно, то выходит здесь вот что.

С опорой на модели Виттена и Малдасены наука наша в действительности уже давно и с подробностями знает, что означали ключевые слова Паули о его открытии: «Раздвоение и уменьшение симметрии – уж теперь-то мы напали на след!». Но знание это так и остаётся, образно выражаясь, на уровне коллективного подсознания. Ибо на другом уровне – сознания активного – неоднократно переоткрытые факты такого рода с неизбежностью подрывают многие из устоявшихся догм и страшных табу науки как посюсторонней религии [i4]…

По этой причине сборкой явно хороших взаимодополняющих моделей в одно целое никто из учёных, похоже, не занимается. Но делать-то это всё равно придётся, так или иначе. Для начала, скажем, воспользовавшись информацией от странно сведущего – но при этом заведомо ненаучного и абсолютно нерелигиозного – источника под условным названием «одна чёрная птица рассказала».

Учитывая же материалы предыдущих эпизодов этого цикла [i1], особо интересным оказывается рассмотрение «модели сборки от ОЧП» в разных проекциях. То есть как для именно вот такой – единой и асимметрично раздвоенной – конструкции вселенной выглядят некоторые из её конкретных проекций в «три мира по Пенроузу»: в мир физической реальности, в мир чистой математики и в мир нашего сознания…

Читать «Раздвоение и уменьшение симметрии, или ОЧП рассказала» далее

Тахионный кристалл Клиффорда-Хопфа, или ОЧП расказала

( Март 2022, idb@kiwiarxiv )

Продолжение цикла текстов «Эдвард Виттен и Одна Чёрная Птица.» В этой части сериала источником ОЧП предоставлен ответ для знаменитой загадки Пенроуза – о гранд-парадоксе трёх разных миров нашего существования. А также показано, сколь обстоятельно именно этот ответ подкрепляется результатами современной науки.

 

Среди мудрейших учёных-мыслителей XX века неоднократно звучала идея о том, что реальность вселенной, в которой обитает человек, неверно делить на «мир материи» и «мир сознания». Ибо куда более вероятной представляется такая конструкция реальности, в которой и мир физический, и мир ментальный – это разные проекции чего-то одного.

Проекции чего-то в высшей степени удивительного, определённо целостного и единого, но пока что наукой не постигнутого по сути никак…

Что же касается особо интересного тут вопроса – о возможных путях к строго научному постижению Единства в основах природы сознания и материи, то на этот счёт мнения у учёных не просто разнообразны, но и расходятся, бывает, вплоть до диаметрально противоположных.

Наглядной иллюстрацией чему могут служить такие образцы рассуждений от столь известных в науке людей, как Вольфганг Паули, Эдвард Виттен и Роджер Пенроуз.

Читать «Тахионный кристалл Клиффорда-Хопфа, или ОЧП расказала» далее

Живая материя как дуальность частица-вихрь, или ОЧП рассказала

( Февраль 2022, idb.kniganews )

Продолжение цикла текстов «Эдвард Виттен и Одна Чёрная Птица.» Главная тема нынешнего эпизода сериала – это зачем природе понадобились кварки. И отчего физика у них такая странная…

В Национальной академии наук США есть давняя и очень достойная традиция. В память о тех из академиков, кто покинул сей мир, публиковать содержательный биографический мемуар. То есть не просто лаконичный стандартный некролог от коллег и друзей по науке, а обстоятельный – на десятки страниц – обзор важнейших итогов и достижений учёного.

Понятно, что такого рода научно-биографический обзор готовят люди, не только близко знавшие коллегу по жизни, но и глубоко понимающие суть достигнутого. Поэтому вряд ли удивительно, что когда в начале 2018 умер Джозеф Полчински, один из ярких творцов теории мембран (более известной под названием теория струн), то обширный мемуар [1] о нём подготовил Эдвард Виттен. Как давний соратник, не только хорошо знавший Полчински с 70-х годов прошлого века, но и написавший с ним несколько совместных работ.

Конкретные обстоятельства знакомства двух этих больших учёных в 1970-е, когда имена их – ещё никак не связанные с теорией струн – были очень мало известны хоть кому-то в науке, представляют здесь особый интерес сразу по множеству причин.

Во-первых, потому что в сердцевине научной темы, обсуждавшейся при их первой встрече, была идея о природе частиц как физике вихрей. Так называемый «вихревой оператор ’т Хоофта» был главным предметом исследований ещё не готовой в тот период диссертации Полчински – как нестандартный подход к проблеме конфайнмента или «пленения» кварков.

Во-вторых, потому что эта идея, смотреть на частицу как на вихревое движение жидкости – или идея «дуальности частица-вихрь», как это называют ныне, – тесно связана с великим множеством всех прочих дуальностей. Иначе говоря, интригующих парных соответствий в основах физики для вроде бы разных вещей. Начиная с дуальностей типа «электричество – магнетизм» или «кварки – глюоны», и заканчивая такими соответствиями, как «электромагнетизм – гравитация» или «частицы микромира – чёрные дыры макрокосмоса».

Все эти многочисленные и зачастую неожиданные дуальности своей взаимосвязанной математикой настойчиво наводят исследователей на мысли о единой физической основе у всех феноменов в природе. И что примечательно, универсальным ключом к освоению этого единства оказываются физико-математические особенности вихрей. Как наблюдаемых непосредственно, так и вихрей, выявляемых аналитически на всех возможных масштабах природы – от минимального планковского до максимально возможного для геометрии вселенной в целом. Это в-третьих.

В-четвёртых же, хотя Полчински начинал свой путь в большую науку с конструирования «вихревого оператора в фундаментальных основах», ничего существенного (кроме текста диссертации) у него тогда не вышло. То ли по этой, то ли по какой другой причине, но далее к теме «частицы как вихри» он больше уже не возвращался, по сути дела.

Виттен, с другой стороны, содержательно возвратился к теме дуальности частица-вихрь сравнительно недавно, в 2016, вскоре после того, как Полчински оказался выбит из науки тяжёлой болезнью. Вот только надлежащего развития эта тема и у Виттена впоследствии не получила.

Совсем не получила, к великому сожалению. Ибо именно через эту дуальность – причём непременно в сочетании с «новой-старой» концепцией живой материи – единые основы всей физики поддаются постижению наиболее естественным образом.

Читать «Живая материя как дуальность частица-вихрь, или ОЧП рассказала» далее

Геометрия деформаций вместо антропного принципа, или ОЧП рассказала…

( Январь 2022, idb.kniganews )

Три предыдущих публикации kniganews сами собой выстроились в цепь взаимосвязанных текстов, объединённых темой творчества Эдварда Виттена. Эта тема будет развиваться и далее – в русле анонсированного там же проекта «о чём рассказала Одна Чёрная Птица…»

На веб-страницах журнала CERN Courier, освещающего новости науки с позиций ведущего в Европе и мире центра по изучению физики частиц, в конце декабря 2021 опубликовано интервью с Эдвардом Виттеном. [1]

Редакция журнала постеснялась, похоже, признать, что просто упустила момент, когда в августе прошедшего года одному из ярчайших светил теоретической физики исполнилось ровно 70 лет. Поэтому в предновогоднем интервью несколько не к месту и сильно заранее отмечается полувековой юбилей Виттена в большой науке (отсчитывая с 1973, когда он как гуманитарий-бакалавр искусств в области истории и языков поступил в математическую аспирантуру и вскоре начал удивлять учёное сообщество своими мощными работами как физик-теоретик).

В собственно же тексте интервью, опубликованного ныне, интересны не столько всякие смешные пустяки вокруг круглых и некруглых дат, сколько весьма примечательные слова Эдварда Виттена по поводу так называемого антропного принципа в современной фундаментальной науке.

Если цитировать светило дословно, то произнесено им было следующее:

Не без колебаний скажу, что мы, как мне думается, должны всерьёз принять антропную альтернативу. Согласно которой мы живём во вселенной, имеющей целый «ландшафт» разных возможностей – реализованных в разных регионах пространства, а может быть и так, что в разных частях квантовомеханической волновой функции. Мы же сами с неизбежностью обитаем там, где это возможно для нас.

У меня нет ни малейшего понятия, верна ли эта интерпретация, но она предоставляет своего рода измерительную планку для её сопоставлений с другими предложениями. Двадцать лет назад эта антропная интерпретация вселенной воспринималась мною с расстройством – оттого, в основном, какие сложности тут порождаются для понимания физики. Но с годами я смягчился. И с неохотою таки пришёл, я думаю, к принятию того, что вселенная не была создана для наших удобств в её постижении…

Почему это очень важное заявление для понимания нынешней печальной ситуации в фундаментальной науке?

О сути модного антропного принципа написано повсюду, начиная с Википедии, поэтому без углублений в определения можно сразу пояснить, в чем тут беда. Или «большие сложности для научного понимания физики» окружающего мира, пользуясь оборотами Виттена.

Самая серьёзная проблема этой альтернативы в том, что её как бы «научные объяснения» мира, наблюдаемого человеком, на самом деле не содержат никаких новых объяснений. А потому здесь в принципе не предсказывается ничего такого, чего наука ещё не знает, но могла бы проверить экспериментами или наблюдениями.

Иначе говоря, ценность для научного познания мира у антропного принципа примерно такая же, как у религии. А может быть, и ещё меньше, коль скоро в религиях обычно не так отчётливо декларируется принципиальная неспособность человека постичь устройство вселенной.

Несложно понять, отчего Эдвард Виттен, имеющий очень солидную репутацию одного из умнейших теоретиков на планете, был также известен прежде и как один из наиболее авторитетных противников «антропной альтернативы». Также должно быть понятно и то, что объявленный ныне переход 70-летнего патриарха в антропный лагерь никак не сможет помочь фундаментальной науке в преодолении затянувшегося кризиса и в отыскании путей к более глубокому пониманию физики.

С другой стороны, при внимательном изучении работ – особенно работ прогнозных – от прежнего, более молодого Виттена, не слишком сложно увидеть именно то, что нужно. Важные, но недостаточно исследованные пути, ведущие к новому, куда более глубокому и принципиально иному пониманию устройства вселенной.

Почему ни сам Виттен, ни все его авторитетные и прославленные коллеги не стали эти направления всерьёз разрабатывать – здесь объяснить возможности нет. Но вот что определённо возможно, так это более конкретно и содержательно рассказать, какого рода идеи тут имеются в виду.

Сделано же это будет по наивному и бесхитростному рецепту. Берётся заметная прогнозная работа Эдварда Виттена примерно четвертьвековой давности – и сравнивается с нынешним интервью патриарха в журнале CERN Courier. Где также не только подводятся текущие итоги науки, но и даются определённые прогнозы. Поэтому остаётся лишь сопоставить: о каких важных вещах говорил Виттен в конце 1990-х – и как он говорит о тех же вещах ныне. Точнее, как он НЕ говорит о них вообще ничего…

Читать «Геометрия деформаций вместо антропного принципа, или ОЧП рассказала…» далее

Эдвард Виттен как Гаусс сегодня

( Сентябрь 2021, idb.kniganews )

Великие учёные, как известно, часто выступают двигателями прогресса человечества. Но порой бывает и так, что двигатель работает в качестве тормоза…

В один из последних дней прошедшего лета, а именно 26 августа 2021, в очевидной независимости друг от друга произошли два примечательных события, тесно связанных с именем и научным творчеством Эдварда Виттена. Авторитетнейшего математического физика, лауреата множества всяческих престижных наград и просто широко известного учёного, последнюю четверть века чаще всего представляемого публике в СМИ как «самый выдающийся теоретик среди ныне живущих».

Но вот 26 августа нынешнего года Эдварду Виттену исполнилось ровно 70 лет – а в средствах массовой информации почему-то не появилось ни одной статьи по этому поводу. То есть вообще ничего, ни единой публикации. Хотя в мире учёных, что не секрет, обычно любят отмечать круглые даты своих патриархов, справедливо усматривая в таких торжествах весьма подходящий повод для популяризации достижений науки.

Своеобразное объяснение этому странному тотальному молчанию прессы предоставляет совершенно, казалось бы, другое событие 26 августа. Выкладывание в онлайн на сайте Издательства Кембриджского университета их новой – и толстенной – книги-сборника под названием «Разговоры о квантовой гравитации» (Conversations on Quantum Gravity. Edited by Jácome (Jay) Armas. Cambridge University Press. 2021).

Суть этой примечательной книги, собравшей под своей обложкой тексты бесед редактора-составителя с 37 из наиболее авторитетных в мире специалистов-теоретиков, можно выразить всего в нескольких фразах. Тема «квантовой гравитации», то есть согласованного объединения двух главных основ современной физики, квантовой теории частиц и общей теории относительности (теории гравитации) Эйнштейна, – это архиважная проблема науки на протяжении, считай, уже почти сотни лет. С тех пор, фактически, как созрели и оформились две главные теории физиков, продемонстрировав сильно озадаченным учёным свою взаимную математическую противоречивость.

Несмотря на гигантские усилия теоретиков по согласованию основ в фундаменте, проблема «квантования гравитации» на сегодняшний день так и остаётся никак не решённой. Поэтому вокруг неё и поныне продолжают вестись разной глубины и продолжительности беседы авторитетов, обсуждающих преимущества и недостатки конкурирующих теорий. Непременным участником подобных дискуссий почти всегда оказывается и Эдвард Виттен, давно и совершенно однозначно сделавший все ставки на теорию струн.

Именно на этом, собственно, он категорично настаивает и в интервью, данном для нового кембриджского сборника «Разговоры о квантовой гравитации». В отличие от бесед с другими учёными, занимающими по 15, 20, а то и 30 страниц книги, интервью с Виттеном уместилось всего на одной страничке (page 698). И символично завершает весь этот сборник – как «раздел номер 37», а также и своего рода итог от «самого выдающегося теоретика нашего времени»:

Вопрос: Из-за отсутствия экспериментальных данных [обычно позволяющих сравнивать достоинства и недостатки конкурирующих теорий], ныне имеется множество разных подходов к квантованию гравитации. Какой из этих подходов, по вашему мнению, ближе всех к подлинному описанию природы – и почему?

Виттен: Я бы сказал, что уже сама предпосылка вашего вопроса несколько вводит в заблуждение. Теория струн – это единственная из всех идей о квантовой гравитации, где имеется действительно содержательное наполнение. Одним из отчётливых признаков этого является то, что когда у конкурентов появляются интересные идеи (некоммутативная геометрия, энтропия чёрных дыр, теория твисторов), то все они раньше или позже поглощаются как часть теории струн…

Для тех, кто смутно ориентируется в современных раскладах на специфическом поле битвы теоретиков, разрабатывающих разные версии «квантования гравитации», здесь будет по всему полезен содержательный – хотя и подчёркнуто не-нейтральный – комментарий  другого специалиста (Питера Войта) относительно подобных заявлений как от Виттена, так и от многих других струнных авторитетов:

Грубо говоря, все они утверждают примерно одно и то же:

На самом деле мы не знаем толком, что же это такое – теория струн. Мы знаем лишь то, что это «структура каркаса» (framework), включающего в себя КТП (квантовую теорию поля) и многое, многое другое. С опорой на этот математический каркас ничего предсказывать для физики мы сейчас не можем, так же, как не видим и никаких возможных путей для предсказывания хоть чего-нибудь в будущем. Однако сама теория струн – это успешная теория квантовой гравитации, в отличие от всех теорий наших конкурентов. И нет никаких разумных причин для того, чтобы люди работали над чем-либо ещё…

Хотя суть их позиции сформулирована здесь со всей возможной иронией и язвительностью оппонента, возразить по существу струнным апологетам тут в общем-то нечего. Никто из них действительно понятия не имеет, как же пристроить их мощный и математически замечательный «каркас» к наблюдаемой физике окружающего мира.

Более того, на недавней ежегодной конференции «Струны-2021» даже в выступлении самого Эдварда Виттена прозвучало нечто весьма созвучное:

Что это такое – струнная теория?
Просто поразительно, так много знать о теории, но при этом ощущать, однако, что не имеешь ни малейшего представления, чем она в действительности является…

После подобных заявлений от одного из главных предводителей теории струн несложно, наверное, постичь, что эта «успешная теория», активно разрабатываемая уже свыше полусотни лет, пребывает ныне в очевидном и весьма глубоком кризисе. Как выбираться из которого, никто сегодня не представляет, если признать по-честному. А потому и празднества в честь 70-летия Виттена в таких условиях выглядят как-то не очень уместно, выражаясь помягче…

Что же представляется здесь абсолютно уместным, так это повнимательнее присмотреться к богатейшему научному наследию Эдварда Виттена. И увидеть там, для начала, комплекс важных идей, по разным причинам и в разное время отложенных им отчего-то в сторону.

А кроме того, увидеть и нечто ещё куда более важное: что именно эти вещи при верном их сопряжении прямиком ведут науку к действительно верной картине квантовой гравитации – пусть и не под знаменем теории струн.

Причём там же, в комплексе недооценённых и ждущих своего часа идей, что любопытно, обнаруживаются примечательные параллели между научным творчеством Виттена и биографией «короля математиков» Карла Фридриха Гаусса (1777-1855).

Читать «Эдвард Виттен как Гаусс сегодня» далее