Нереальная реальность. Путешествие по квантовой петле (Ровелли) - страница 78

Туман начал рассеиваться к концу 1980-х годов. Неожиданно появились некоторые решения уравнения Уилера – Девитта. В эти годы мне довелось встретиться в Сиракузском университете (штат Нью-Йорк) с индийским физиком Абэйем Аштекаром, а затем в Йельском университете с физиком Ли Смолином. Этот период запомнился мне интенсивными дискуссиями и жгучим интеллектуальным задором. Аштекар переписал уравнение Уилера – Девитта в более простой форме; Смолин совместно с Тедом Якобсоном из Мэрилендского университета в Вашингтоне был первым, кто нашел новые странные решения этого уравнения.

У этих решений была одна любопытная особенность: они зависели от замкнутых линий в пространстве. Замкнутая линия – это петля. Смолин и Якобсон смогли найти решение уравнения Уилера – Девитта для любой петли, то есть для любого замкнутого контура. Какое значение это имело? Первые работы в области, которая в дальнейшем стала называться петлевой квантовой гравитацией, появились из дискуссий, в ходе которых постепенно прояснялся смысл решений уравнения Уилера – Девитта. На этих решениях шаг за шагом стала воздвигаться целостная теория, унаследовавшая название «петлевая теория» от первых изученных решений.

Сегодня над этой теорией работают сотни исследователей, разбросанных по всему миру – от Китая до Аргентины, от Индонезии до США. То, что было постепенно выстроено, называется теперь петлевой теорией, или петлевой квантовой гравитацией, – ей посвящены следующие главы. Это не единственное направление, исследуемое в поисках квантовой теории гравитации, но я считаю его самым многообещающим[94].


6

Кванты пространства

В прошлой главе мы остановились на решениях уравнения Уилера – Девитта, открытых Якобсоном и Смолином. Эти решения строятся для замкнутых линий, или петель. Что всё это означает?

Вы, конечно, помните фарадеевы линии – те, что несут электрическую силу и, по представлениям Фарадея, заполняют пространство? Из какой концепции «поля» происходят эти линии? Замкнутые линии, появляющиеся в решениях уравнения Уилера – Девитта – это, по сути, Фарадеевы линии гравитационного поля.

Однако теперь к идеям Фарадея добавляются две новые составляющие.

Первая из них заключается в том, что мы имеем дело с квантовой теорией. В квантовой теории всё дискретно. Это означает, что непрерывная паутина бесконечно тонких параллельных линий теперь становится похожей на реальную паутину: она содержит конечное число отдельных линий. Каждая такая линия, определяющая решение уравнения Уилера – Девитта, описывает одну нить этой паутины.