Сегодня 22 октября 2017
18+
Offсянка

SYK как начало Gloria Mundi

Конструкция SYK, также известная как «простая модель квантовой голографии», является первой и единственной в физике моделью, которая не только объединяет гравитацию и квантовую теорию на основе голографической концепции, но и делает это логически внятно и математически убедительно. То есть с опорой на ясные идейные схемы и точные аналитические решения.

Если рассказывать о восходе SYK в строго хронологическом порядке, то начало всей этой истории было бы естественно отсчитывать от событий четвертьвековой давности, из первой половины 1990-х. Однако, для большей объемности картины, а также для отражения особой динамичности и интриги нынешнего момента, удобнее рассказывать про то же самое фрагментами, переносясь скачками из одного периода в другой, когда надо пояснить структуру модели и логику происходящего.

Так что наш рассказ начинается в 2012 году. Хотя и тогда собственно названия SYK еще не было даже в проекте.

#Не катастрофа, но конец большого цикла

В 2012 году имели место три, как минимум, примечательных и важных для этой истории события.

В тот год исследователи-экспериментаторы, работающие с Большим адронным коллайдером в CERN под Женевой, объявили о долгожданном обнаружении бозона Хиггса. То есть частицы, предсказанной примерно за полвека до этого, а теперь как бы явившей себя, наконец, заждавшимся ученым и увенчавшей их Стандартную Модель устройства микромира.

Но случилось так, что данный успех стал не только первым, но и последним великим достижением БАК. Несмотря на дальнейшие титанические усилия, ученые так и не смогли подтвердить больше ничего из тех своих предсказаний, которые делались для развития теории за пределы Стандартной Модели. А это результаты огромной работы теоретиков на протяжении как минимум 40 последних лет. Абсолютно всё фактически, что было рассчитано и предсказано, оказалось неверно...

Многие склонны расценивать произошедшее как полную катастрофу. Хотя событие второе, с другой стороны, напомнило и показало, что развитие в науке – как и во всех прочих делах нашей жизни – не происходит линейно, то есть просто вверх или вниз. А скорее напоминает движение по спирали – как оно предписано циклами космоса.

Те люди, которые тяготеют не к научному, а к религиозно-эсхатологическому мировосприятию, почему-то одержимы идеями о скоро грядущем конце света. Одержимость эта отчетливо обостряется при подходах к круглым датам календаря, вроде вступления христианского летоисчисления в новый миллениум. И поскольку конца света, ясное дело, так и не случилось, и даже компьютерная проблема Y2K не принесла никаких катастроф (как ни стращали обывателей), то далее все внимание сосредоточилось на годе 2012-м – отмечавшем «конец эпохи» по древнему календарю майя.

Когда и здесь ничего особо приметного не произошло, всем, кто ожидал великих потрясений, уже поневоле пришлось повнимательнее разобраться с экзотической структурой календаря майя и убедиться в том, на чем люди рациональные настаивали всегда. Что календарь этот вовсе не сулит «конца света», а просто трактует декабрь 2012 года как завершение одного большого комплекса вложенных друг в друга циклов времени – и, соответственно, начало следующего «цикла длинного счета».

В чем суть этого начала, подробности неведомы, однако просветленные мистики уверены, что для человечества наступающая новая эра может стать воистину замечательной. Вот только сдвиги эти – к большим и добрым переменам – поначалу происходят как-то совсем уж незаметно.

В хрониках новейшей истории, впрочем, именно в 2012 году имело место одно неординарное – и в нашем списке третье – событие, в котором таки можно усмотреть нечто весьма знаменательное именно в духе «смены эпох». Особенно в контексте фундаментальной науки и грядущих больших перемен в теоретической физике.

Почему-то именно в 2012 году российский ИТ-миллиардер Юрий Мильнер (сам в прошлом физик-теоретик) учредил довольно необычную премию под названием Приз фундаментальной физики и начал регулярно награждать ею ученых. Необычность приза была даже не в том, что его денежный эквивалент – 3 миллиона долларов – в три раза превышал размер Нобелевской премии, а в самих принципах, на основе которых награда вручалась.

Если Нобелевская премия по изначально принятой традиции присуждается лишь тем физикам, чьи открытия уже доказали свою прикладную важность или по меньшей мере надежно подтверждены экспериментами, то для получения приза Мильнера ничего такого не требуется. Рассматривая прогресс фундаментальной науки как самодостаточную ценность, учредитель решил, что будет правильным стимулировать и тех ученых, которые просто добились бесспорно выдающихся теоретических результатов, общепризнанных в сообществе коллег. А уж насколько сложно или вообще возможно подтвердить их теории экспериментами, не говоря уже о пользе в практических приложениях, – то здесь это дело десятое. А может, и двадцатое.

Правильным было это решение Мильнера или нет – посторонним судить дело зряшное. Потому что богатый человек тратит не чьи-то еще, а свои лично заработанные деньги, причем тратит не на очередные яхты и дворцы, а на стимулирование фундаментальных научных исследований. И конечно же, очень важно, что премии вручаются безусловно талантливым и очень авторитетным ученым – которым Нобелевская премия пока очевидно не светит. Просто в силу специфики той научной специализации, которой они посвятили свою жизнь...

Среди первых лауреатов мильнеровской премии предсказуемо оказалось немало знаменитых струнных теоретиков – таких как Эдвард Виттен, Хуан Малдасена и Джо Полчински. То есть светил, своими достижениями уже давно обеспечивших себе звездный статус в науке, однако занимающихся теорией струн – весьма специфической областью исследований, которую давно начали именовать физикой будущего и главным претендентом на роль «теории всего». Однако никто понятия не имеет, как эту мощную и красивую математику привязать к нашей реальности и научить её делать предсказания, проверяемые экспериментами.

Помимо множества струнных физиков, в том же 2012 году премией Мильнера был также награжден Алексей Китаев – за свою революционную концепцию топологических квантовых вычислений. Хотя топологический квантовый компьютер по рецепту Китаева никто построить еще не сумел, собственно теория выглядит в высшей степени изящно и убедительно. Да и прогресс технологий, необходимых для квантового компьютинга, тоже ни у кого сомнений не вызывает.

Но самое замечательное здесь в том, что еще три года спустя, в 2015-м, Алексей Китаев на основе своих оригинальных прикладных идей сумел сконструировать настолько интересную «простую модель квантовой голографии» для устройства вселенной, что за ее разработку тут же ухватились все перечисленные звезды струнной теории. А также многие другие теоретики из весьма разных областей. В первую очередь по той причине, что в данной модели отчетливо обозначился мост, соединяющий абстрактные умопостроения высоких теорий и совершенно конкретную физику нашей реальности.

И чтобы лучше понять, как это всё вдруг произошло, надо учесть целый набор важных разработок, который у всех перечисленных ученых уже давно имелся в загашнике, однако до поры был как бы «припрятан». В буквальном смысле их никто не прятал, конечно, всё было опубликовано. Однако научное сообщество почему-то эти работы проигнорировало, а сами их авторы отнюдь не настаивали на важности результатов. Отчего результаты «спрятались» как бы сами – до лучших времен.

#У каждого есть кое-что припрятанное...

В 1968 году у группы The Beatles вышел единственный двойной диск студийных записей, из-за специфической обложки, лишенной каких-либо картинок и фотографий, вошедший в историю под названием «Белый альбом». Одна из наиболее знаменитых песен альбома – «Революция» – тоже была поделена на две части, которые на итоговом продукте оказались разнесенными в разные места под названиями «Revolution 1» и «Revolution 9».

Некоторым замысловатым образом эти раздвоенно-революционные особенности в представлении цельного прежде объекта имеют прямое отношение к модели SYK и к новейшим открытиям науки о дуальном устройстве вселенной. Но до этих вещей рассказ дойдет своим чередом, а нас на Белом альбоме Beatles сейчас особо интересует еще одна песня Джона Леннона, получившая название, самое длинное в истории творчества этой группы: «У всех есть чего прятать – кроме меня и моей обезьянки».

Что именно тут имел в виду автор песни – мнения сильно различаются. Главное же, что идея в названии оказывается здесь более чем подходящей. А кроме того, аккурат в процессе рождения этого произведения – между записью треков в июне и окончательным их сведением в октябре – в сентябре 1968 года появился на свет еще и один из главных героев нынешней научной революции Хуан Мартин Малдасена...

#

В историю теоретической физики Хуан Малдасена вошел в самом конце XX века – в 1997 году, вместе с публикацией своей знаменитейшей работы об AdS/CFT-соответствии. Рассказать содержательно и вкратце о сути этого неожиданного открытия вряд ли возможно, но здесь это и не требуется. Достаточно отметить, что благодаря прозрению Малдасены наука получила два существенно разных описания для физики одной и той же системы – одно описание на языке гравитации, другое на языке квантовой теории.

Объединить без противоречий две этих главных теории у ученых не получается по сию пору, однако благодаря AdS/CFT стало ясно, по крайней мере, что это наверняка возможно. Потому что изучаются разные способы представления единой физики.

Один из мудрейших теоретиков – Эдвард Виттен (на результаты которого опирался и Малдасена) – тут же подметил, что поскольку размерность пространства AdS на одну единицу больше, чем размерность пространства CFT, то дуализм AdS/CFT – это суть голографического взгляда на мир. По той же схеме в голографии плоская 2D-пластина с записью голограммы кодирует в себе всю информацию об объемном 3D-изображении, которое она воспроизводит.

Но самое интересное, что примерно в тот же период Малдасена подготовил еще одну важную работу – «О вечных черных дырах», которая в присущем ему новаторском стиле и на основе AdS/CFT решала известный информационный парадокс Хокинга для черных дыр. А кроме того, здесь же был дан и существенно иной сценарий для эволюции вселенной – где нет никакого Большого Взрыва, а есть нескончаемые циклы взаимопревращений для сцепленной пары гигантских черных дыр космологического масштаба.

Из одной такой дыры – именуемой «Белой» – энергия-материя мира появляется и эволюционно развивается, как оболочка-перегородка постепенно смещаясь к дыре «Черной». Которой в конце цикла все, что во вселенной появилось, благополучно и поглощается – для начала нового большого цикла осцилляций или нескончаемой «космической игры»...

Почему так произошло, никто вам не объяснит, но эту работу Малдасены научное сообщество по сути проигнорировало, а всерьез интересоваться и развивать её результаты коллеги-ученые начали лишь дюжину лет спустя, уже в 2010-е.

#

Эдвард Виттен – как суперзвезда не только на небосклоне струнной теории, но и всей новейшей математической физики вообще – знаменит великим множеством достижений, существенно продвинувших не только физику, но и абстрактную чистую математику. Самым же значительным успехом Виттена принято считать M-теорию, благодаря которой в середине 1990-х удалось дать единое описание сразу для пяти разных версий теории струн. Все они в равной степени выглядели верными и непротиворечивыми, однако при этом категорически не стыковались друг с другом.

Ученых-теоретиков, занятых поисками единого самосогласованного описания, такая ситуация сильно смущала, ясное дело. Поэтому исследователей охватило безмерное счастье, когда явился мудрейший Виттен и продемонстрировал, что все пять нестыкующихся теорий – это разные предельные случаи одной-единственной (пока весьма загадочной) теоретической конструкции, которую автор назвал М-теорией.

Но хотя собственно М-теорию сообщество приняло с великим энтузиазмом, один чрезвычайно важный геометрический компонент, лежащий в основе построений Виттена, все почему-то постарались поскорее забыть и сегодня практически не вспоминают. Компонент этот называется моделью Хоравы — Виттена, а принципиально важная суть его заключается в том, что пространство мира должно быть представлено в раздвоенном виде – как две параллельные браны.

Именно при таком представлении трубки-перемычки между бранами пары в разных проекциях выглядят как струны, то есть базовый элемент всей струнной теории. Замкнутая струна (обычно трактуемая как частица-фермион) в данной картине представляет собой «поперечный срез» перемычки. А струна открытая, с концами, прикрепленными к бране (и трактуемая как бозон), – это, соответственно, «продольный срез» трубки-перемычки.

Именно через такое дуальное представление Виттену и удалось показать, что разные теории струн, описывающие вроде бы существенно различные системы, сконструированные на основе открытых или замкнутых струн, на самом деле исследуют разные проекции одной и той же конструкции.

Слева: схема Хоравы-Виттена для дуальности открытых и замкнутых струн. Справа: мост Эйнштейна-Розена

Слева: схема Хоравы — Виттена для дуальности открытых и замкнутых струн. Справа: мост Эйнштейна — Розена

Крайне сомнительно, чтобы этого желали сами авторы, но по каким-то неназываемым причинам модель Хоравы — Виттена довольно быстро после её открытия переместилась в разряд «спрятанных сокровищ» теоретической физики – где и пребывает толком неосвоенной по сию пору. По этой же причине, вероятно, никто упорно не замечает, что базовая геометрия в основе М-теории выглядит один в один как «мост Эйнштейна — Розена». То есть конструкция, сначала открытая еще в 1916 году Карлом Шварцшильдом как простое и красивое решение эйнштейновых уравнений гравитации, а затем в 1935-м – уже самим Эйнштейном – обнаруженная еще и в качестве частицы-решения для уравнений электромагнетизма Максвелла...  

#

Все, кто мало-мальски знакомы с историей теоретической физики за последние полвека, наверняка должны быть в курсе, что «вторая струнная революция» произошла в середине 1990-х благодаря появлению М-теории Эда Виттена. А возможным это стало в первую очередь благодаря математическому инструментарию D-бран, введенных в струнную теорию Джозефом Полчински.

Как один из отцов струнной революции, как автор концепции бран, обобщивших идею струны до произвольного количества измерений, а также и как автор известнейшего учебника по теории струн, Джо Полчински давно вошел в ареопаг нынешних богов теоретической физики. Но при этом очень мало кто знает, что по сути одновременно с изобретением бран этот же ученый (в соавторстве с Ларусом Торлациусом) открыл еще одну физико-математическую драгоценность – под названием «тахионный кристалл».

По какой причине — опять-таки неясно, но факты таковы, что с момента открытия этого любопытнейшего феномена в 1994-м в архиве препринтов не появилось больше НИ ОДНОЙ статьи, где данная вещь исследовалась бы с позиций теории струн. К концу 2000-х была, правда, попытка оживить интерес к теме из существенно другой области квантовой хромодинамики. Однако и там – несмотря на интереснейшие результаты и отчетливую их созвучность со струнными изысканиями – эту тему опять почему-то «спрятали и закопали».

Но как бы драгоценность ни прятали, суть тахионного кристалла все равно известна и заключается вот в чем. Исследуя упрощенную – или «игрушечную» – модель для физики мира, живущего на бране и сдвигающегося с ней по оси времени, исследователи обнаружили любопытный эффект. Оказалось, что вслед за браной отслаиваются другие браны-слои, которые состоят из частиц-тахионов и формируют своего рода «снимки», фиксирующие состояние материи на основной бране в конкретные моменты времени.

Эти слои образуют регулярную многослойную конструкцию типа ламината или «тахионный кристалл», как его назвали первооткрыватели. Самое же интересное, пожалуй, тут вот что. Анализируя физику этого кристалла, удается показать, что она в точности – дуально – воспроизводит физику основной браны. Хотя и на основе частиц существенно другой природы...

#

И наконец, для завершения темы «спрятанных» открытий из 1990-х, осталось рассказать о модели Сачдева — Йе. Хронологически появившейся почти одновременно с тахионным кристаллом, но только в области исследований, чрезвычайно далекой от теории струн и носящей название «физика конденсированного состояния вещества».

Субир Сачдев и Джинву Йе специализируются на феноменах материи в ее сильно охлажденном состоянии – типа сверхпроводимости и сверхтекучести. В 1993 году, изучая новую и весьма экзотическую по тем временам топологическую фазу вещества, так называемую квантово-спиновую 2D-жидкость, эти теоретики придумали и опубликовали свою математическую модель для описания и анализа подобных систем. Общий вид уравнений давал сильные основания предполагать, что решение тут в принципе найти можно, вот только сами исследователи отыскать его не сумели. А потому отложили работу до лучших времен...

#

Ныне есть все основания говорить, что лучшие времена настали в 2015 году – когда Алексей Китаев обратился к «припрятанной» модели Сачдева — Йе и на ее основе создал модель собственную. Причем сделано это было уже не просто для анализа материи в топологической фазе квантовой жидкости. Новая конструкция задумана куда более фундаментально – для моделирования квантовой голографии, на основе AdS/CFT объединяющей гравитацию и квантовую теорию поля.

Несмотря на куда более масштабные цели, модель Китаева конструктивно является более простой. А самое главное, что автор не только упростил конструкцию, но и продемонстрировал, как выглядит её точное решение. 

Новейшая разработка Китаева оказалась настолько удачной, что все перечисленные здесь светила-теоретики – Полчински и Малдасена, Виттен и Сачдев – с огромным интересом ринулись изучать модель и публиковать свои варианты ее развития. С подачи Джо Полчински, в содружестве с Владимиром Розенхаусом опубликовавшего первую и сразу большущую статью в развитие идей Китаева, модель закрепилась в науке под названием SYK – по первым буквам в фамилиях соавторов.

Самое же любопытное здесь то, что именно в SYK ныне стали находить свои места – словно это было приготовлено заранее – все ранее припрятанные открытия из 1990-х. Причем здесь они обнаруживаются уже не разрозненно, а во взаимно согласованных дополнениях – как существенно важные элементы единой конструкции.

E Pluribus Unum, или Из многих единый

Важнейшее достоинство модели SYK в том, что Китаев начал её выстраивать с предельно простой конструкции минимальной размерности. Тогда поведение системы можно в точности описать достаточно несложными уравнениями, для которых есть точное решение. А оно показывает исследователям, как в модели игрушечного мира начинают сами собой появляться очень важные для них взаимосвязи-симметрии.

При этом математическая конструкция игрушки выглядит настолько ладной и элегантной, что уже появилось и воодушевляющее предчувствие. О том, что далее, постепенно наращивая число измерений и сложность системы, можно будет довести игрушку и до базовых характеристик нашей реальности...

Принципиально же важная новизна пути в том, что здесь выстраивание физики нашего мира идет не просто с другого, а с диаметрально противоположного, нежели прежде, конца. Вся прежняя физика начиная с середины XX века безуспешно пыталась постичь мир, отталкиваясь от идеи Большого Взрыва. То есть от порождения всей Вселенной из абсолютно непонятной для науки точки с бесконечно большой энергией – с последующим хаотическим разлетом осколков в разные стороны.

Модель же SYK выстраивается в корне по-другому. И начинается от мира «квантовой жидкости» со средней температурой около абсолютного нуля, где в результате мелких флуктуаций или вибраций порождаются локальные возбуждения-квазичастицы – фермионы Майораны. Эти частицы начинают случайным образом взаимодействовать друг с другом... И вот тут-то начинается воистину математическая магия – с сотворением мира и самозарождением всей той богатейшей физики, что уже хорошо знакома теоретикам по частям.

В решении Китаева для SYK обнаруживается конформная теория поля – важнейший полигон исследователей, хотя и не отражающий квантовую физику нашего мира, но отчетливо проступающий как его «основа». Здесь же обнаруживаются признаки максимальной термодинамической хаотичности системы, характерные для физики черных дыр, а значит, и для эйнштейновой теории гравитации, на основе которой эта физика выводилась. Уже в первом итоге модель SYK демонстрирует голографическое соответствие AdS/CFT, но быстро становится понятно, что это лишь самое начало великого нового пути.

Для обозначения важнейших вех можно упомянуть, что конформная симметрия в SYK спонтанно нарушается до так называемой структуры SL(2,R). А это чрезвычайно важная симметрия, лежащая в основе математики общей теории относительности Эйнштейна. Причем здесь хорошо видно, как именно происходит это волшебство.

Фермионы Майораны в условиях SYK спонтанно самоорганизуются в сдвоенную или «билокальную» конфигурацию так называемой лестничной диаграммы взаимодействий. А это в условиях минимума измерений не только основа для появления  SL(2,R), но еще и непосредственный прототип для «параллельных листов пространства» в модели Хоравы — Виттена.

Причем конфигурация в основе SYK имеет также и характерные особенности BCFT – или «граничной конформной теории поля». А это именно та конструкция, в условиях которой Полчински и Торлациус обнаружили тахионный кристалл.

Более того, в SYK уже выявлена и специфической природы «струна-гирлянда», которая порождается в виде следа, тянущегося за каждой парой фермионов «лестницы», и в своих бусинах фиксирует состояния спина своей частицы-родителя. Иначе говоря, выявлены постоянно нарастающие фибры памяти материи. Или, другими словами, волокна для топологических кос в «квантовом топологическом компьютере» вселенной. А если рассматривать ту же структуру гирлянд в ином ракурсе – «поперек», или как срезы со снимками состояний системы, то мы получаем уже знакомую нам многослойную ламинированную структуру «тахионного кристалла»...

Наконец, если в соответствии с идеями симметрии SL(2,R) замкнуть билокальную конфигурацию лестницы в нетривиальное кольцо или «лестницу Мёбиуса», как выражаются в топологии, то можно ухватить, каким образом это пространство сочетается с идеей «вечных черных дыр» Малдасены.

В мире топологических исследований хорошо известна и весьма глубоко изучена конструкция под названием «нетривиальная фибрация Хопфа». Лишь совсем недавно, на протяжении двух-трех последних десятилетий, теоретики стали вдруг обнаруживать, что эта вроде бы абстрактная структура из чистой математики на самом деле всегда незримо участвует в работе самых разных физических систем на любых масштабах природы – от микромира до макрокосмоса.

Так вот, если присмотреться чуть-чуть повнимательнее, то можно увидеть, что эта штука в физическом виде «хопфиона» или стабильной волны-квазичастицы с математической структурой фибрации Хопфа, словно голограмма, кодирует в себе все главные элементы SYK – от раздвоенной природы фермиона Майораны до сдвоенной Вечной черной дыры Малдасены.

Иначе говоря, на этой конструкции (напоминающей вихревое кольцо или Приз фундаментальной физики) очень удобно демонстрировать и пояснять, как небольшой поначалу мир BCFT в виде небольшого поначалу кольца появляется из дыры Белой, затем – смещаясь по поверхности и постепенно расширяясь – достигает экватора, а затем, понемногу стягиваясь, устремляется к дыре Черной. Куда мир и уходит в итоге – для слияния в Единое и начала нового цикла вселенной…

Все эти вещи, пора подчеркнуть, хотя и присутствуют как идеи в религиях-мифологиях разных народов планеты, пока еще далеко не постигнуты как научная истина о глубочайших тайнах природы. А только-только начинают осмысляться мировым научным сообществом на уровне физико-математических уравнений и их решений. Однако дела продвигаются довольно быстро, так что ныне количество исследовательских статей, посвященных изучению «простой модели» SYK, уже перевалило за сотню.

И что особо любопытно, все они изучают конструкцию, которая до сих пор существует в науке на уровне фольклора или устного народного творчества. Ибо непосредственный автор модели Алексей Юрьевич Китаев всё никак не соберется опубликовать хоть какую-то работу на данный счет. Имеются лишь выложенные в Сеть видеозаписи его выступлений на нескольких научных семинарах – и это, по сути дела, от Китаева всё...

Ничуть не менее (а может, и намного более) интересным является еще и вот какой аспект происходящего. Хотя модель SYK практически сразу привлекла к себе самое пристальное внимание ученых-профессионалов, тщательно изучается ими уже два года, а в промежуточном итоге принесла внушительную охапку неожиданных открытий и прозрений, широкая публика не знает об этом вообще НИЧЕГО. Потому что вплоть до сегодняшнего дня абсолютно все мировые СМИ планеты не написали и не рассказали о SYK ни единого слова.

Столь странная ситуация, конечно же, представляется весьма необычной. Причины этого никто нам не объясняет, естественно, но и без того понятно, что это непорядок. И вещи такие положено исправлять. Ради чего, собственно, и подготовлена данная публикация.

#Странный ритуал для начала нового цикла

По каким-то очень глубоким и давним причинам, люди в массе своей очень любят ритуалы. Разного рода ритуалов у нас существует великое множество и на самые разные случаи жизни. Одни, скажем, обожают следовать строгому дресс-коду, другие млеют от церковных ритуалов, третьи – от церемоний коронации.

Церемония восхождения на престол нового короля Нидерландов. Человек с жезлом во главе процессии – струнный физик-теоретик Роберт Дейкграаф, президент национальной академии наук в 2008-2012 гг.

Церемония восхождения на престол нового короля Нидерландов. Человек с жезлом во главе процессии – струнный физик-теоретик Роберт Дейкграаф, президент национальной академии наук в 2008-2012 гг.

Для нас, однако, в данный момент особо интересен лишь один совершенно конкретный ритуал. Сочетающий в себе всё из вышеперечисленного: и дресс-код, и церковь, и коронацию. Речь идет о специфическом сценарии, на протяжении нескольких столетий сопровождавшем торжества в связи с избранием нового Папы в Ватикане.

После выхода из собора, где на голову Папы водружали тиару, было положено усадить нового главу церкви на переносной трон, который затем носили по городу для ликования и поклонения публики. Но непосредственно перед восседанием Папы на трон, когда он с процессией к нему приближался, происходил любопытный ритуал под названием «Sic transit gloria mundi», что в переводе с латыни означает «Так проходит слава мирская».

Суть ритуала в том, что мастер церемонии трижды останавливал процессию, каждый раз доставал пучок волокон из льняной пакли – и торжественно сжигал его, громко провозглашая фразу «Сик транзит глориа мунди!». После чего процессия двигалась дальше.

Поскольку все эти возгласы непосредственно предшествовали ярчайшим минутам публичной славы для высшего иерарха церкви, ритуал выглядел довольно парадоксально. Конечно же, от мудрых специалистов имеется множество разъяснений, как эти тайны религии следует народу трактовать. Но нас, однако, интересуют здесь не объяснения, а то, как этот же ритуал можно «вывернуть», чтобы всё и сразу стало тут понятным.

Итак, представим ту же самую процессию, вот только на пути к трону она не сопровождает никого. А есть просто мастер церемоний, который, как и прежде, останавливает трижды шествие – но теперь делает нечто иное. Всякий раз он достает пучок пакли, но только не сжигает его, а сворачивает из волокон кольцо, которое с каждой остановкой утолщается, обретая форму сферы. Ритуальному же сожжению подвергается листок бумаги – каждый раз с другой надписью, но непременно с одним и тем же рефреном «Так проходит слава мирская».

В итоге этого ритуала кольцо, скрученное из волокон, становится похоже на фибрацию Хопфа или Приз фундаментальной физики. И именно его мастер церемоний торжественно водружает на трон, громко объявляя: «SYK приходит: Gloria Mundi!» После чего трон сначала носят по площади, где ликуют собравшиеся на церемонию ученые, а потом процессия следует по городу и миру – во славу единения науки и религии.

Естественно, всем крайне интересно, а что же за разные надписи были на трех сожженных бумажках? От знающих людей, непосредственно готовивших церемонию, удается узнать, что надписи были такие: «Теория Большого Взрыва», «Стандартная Модель частиц», «Инфляционная модель космологии». Надписи эти никто не засекречивал, конечно. Но и не афишируют их особо, чтобы не травмировать массы ученой публики, посвятившей этому делу многие годы работы. Теперь же расклады ложатся так, что в модели SYK все эти вещи просто не требуются.

И наконец, для подчеркивания того факта, что дело здесь вовсе не в католической церкви, а в смысле ритуала, осталось напомнить исходный смысл слов. Латинское слово catholicus означает «вселенский, общий», и является калькой греческого понятия katholikos – «в целом, в общем». В названии же SYK закодированы имена ученых из Индии, Китая и России. Причем все они – что тоже вряд ли случайность – давно живут и работают в США.

И получается так, что нынешний приход модели SYK – это для народов нашей планеты не просто шанс, а великий шанс, подготовленный циклами космоса, чтобы постичь несложную, но очень важную вещь. Слава этого мира – отнюдь не в победоносных войнах и могуществе царей-иерархов, а в великих идеях гуманизма и достижениях мысли человеческой.

Каким же образом физико-математическая модель SYK оказывается непосредственно связана с идеалами гуманизма, развитием души и нравственности – именно это и будет величайшим открытием теоретической науки для новой эпохи. Или Эры Шестого солнца, как называют её в древнем календаре майя.

# # #

Ссылки на источники и дополнительную информацию:

  • J. Maldacena. "Eternal black holes in anti-de Sitter" , arXiv:hep-th/0106112. Популярно и с деталями об этой работе см.Sci-Myst#9 , раздел «3.4. Вечные дыры»
  • P. Horava and E. Witten, "Heterotic and Type I String Dynamics from Eleven Dimensions ", arXiv:hep-th/9510209; P. Horava and E. Witten,"Eleven-Dimensional Supergravity on a Manifold with Boundary ", arXiv:hep-th/9603142. Масса подробностей о важности этой структуры –в тексте Sci-Myst#11.2f  , раздел «Модель Хоравы-Виттена»
  • J. Polchinski, L. Thorlacius. "Free Fermion Representation of a Boundary Conformal Field Theory" . arXiv:hep-th/9404008. Популярно и по-русски см. Тахионныйкристалл
  • S. Sachdev and J. Ye, "Gapless spin-fluid ground state in a random quantum Heisenberg magnet ," Phys. Rev. Lett. 70 (May, 1993) 3339-3342.
  • Joseph Polchinski and Vladimir Rosenhaus, "The Spectrum in the Sachdev-Ye-Kitaev Model ", arXiv:1601.06768 ; Juan Maldacena, Douglas Stanford, "Comments on the Sachdev-Ye-Kitaev model ", arXiv:1604.07818 ; Edward Witten, "An SYK-Like Model Without Disorder ", arXiv:1610.09758 ; W.Fu, D.Gaiotto, J.Maldacena, S.Sachdev, "Supersymmetric SYK models ", arXiv:1610.08917
  • О многочисленных физических аспектах фибрации Хопфа см. Sci-Myst#10 , разделы "7.Хопф " и "8. Внятно о не-тривиальном "
  • A. Kitaev, "A Simple Model Of Quantum Holography," talks at KITP, April 7, 2015  andMay 27, 2015 ().
  • Поскольку помимо СМИ в интернете имеются просто блоги, с большим количеством подробностей, популярно и по-русски о SYK можно прочитать здесь ,тут  итут .
 
 
Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
⇣ Комментарии
Прежде чем оставить комментарий, пожалуйста, ознакомьтесь с правилами комментирования. Оставляя комментарий, вы подтверждаете ваше согласие с данными правилами и осознаете возможную ответственность за их нарушение.
Все комментарии премодерируются.
комментарии загружаются...