Жирные и тощие годы

Выступая в Кембридже в 2011 году, специалист по теории струн Брайан Грин заявил, что его коллеги “счастливее свиней в грязи”, но так дело обстояло не всегда. В годы, предшествовавшие этому замечанию, – с конца ХХ века, – “хлев” выглядел не столь уж привлекательно. Уже к 1986 году стало ясно, что вариантов сворачивания дополнительных измерений угрожающе много[394], и это воспринималось как существенный изъян теории струн. Однако в тот же самый год Андрей Линде ободрил коллег, заявив в первой статье о постоянной инфляции, что многообразие типов компактификации (сворачивания) “надо рассматривать не как недостаток, а как преимущество этих теорий, поскольку тем самым возрастает вероятность существования мини-вселенных с жизнью нашего типа”[395].

Прорыв произошел в 1997 году, когда Мальдасена, работавший в ту пору в Гарварде, ввел концепцию дуальности ADS – CFT[396], то есть установил связь между традиционной теорией квантового поля и одной из версий теории струн. Вспомним, что дуальностью называется ситуация, когда две принципиально разные (иногда с виду даже противоречивые) теории точно описывают одно и то же явление. Поначалу гипотеза Мальдасены оставалась всего лишь догадкой, но была надежда создать на ее основе прочный фундамент для теории струн, а потому эта гипотеза оказала заметное влияние на развитие самой теории струн. Из соответствия ADS – CFT вытекали также существенные выводы, позволявшие увязать теорию струн с мирами на бране[397], и Хокинг надеялся тут же найти и решение информационного парадокса – лишний довод в пользу того, что информация не теряется[398].

И снова разочарование. В 2000 году Джо Полчински из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре и Рафаэль Буссо из Калифорнийского университета в Беркли обнаружили, что фундаментальные уравнения теории струн имеют поистине астрономическое количество решений, каждое из которых оказывается особым, отличающимся от других способом описать вселенную. Понадобилось время, чтобы разобраться, есть ли среди этих решений сколько-нибудь стабильные, но к 2003 году удалось ответить и на этот вопрос. Решений набралось всего 10⁵⁰⁰, и проблема заключалась в том, что тем самым теорию струн никогда не удастся ни доказать, ни опровергнуть. Любые экспериментальные результаты укладывались бы в нее. А как мы уже обсуждали в главе 2, для теории это не очень-то хорошо.

И вновь на помощь пришел Андрей Линде, напомнив, что дело обстоит не так уж плохо, ведь именно это предсказывала теория вечной инфляции.

Рассмотрим для начала проблему свертывания… или отсутствие таковой.