36

Улыбка кота — устаревшая и малоупотребимая в век инстаграмма и прочих твиттеров идиома: до цифровых фотоаппаратов и фотошопа считалось, что кошки не улыбаются. Автор имеет в виду нечто, что вроде бы и есть, но практически неуловимо. Задумайтесь об этом, вспомнив Чеширского Кота Льюиса Кэррола — этот сверхулыбчивый Кот, видимо, был даже вовсе не котом. — Прим. перев.

37

Это верно, если скорость частицы намного меньше скорости света. В противном случае формула для импульса становится сложнее, но соотношение неопределенностей не изменяется.

38

1 м/с равен 3,6 км/ч.

39

Речь идет о проверке гипотезы Эйнштейна о «локальном реализме», или детерминированном поведении частиц на малом масштабе. Белл, основываясь в том числе на своей теореме, предложил две схемы экспериментов (с одним или двумя отверстиями; примерная суть этих экспериментов описывалась в главе 10) для проверки данной гипотезы. Впервые эксперимент с одним отверстием был выполнен Фридманом и Клаузером в 1972 г., но команда Алана Аспекта в 1982 г. блестяще осуществила три варианта экспериментов Белла, и эта работа получила наибольшую известность. — Прим. перев.

40

Да, это так. И дело не только в авторитете Эйнштейна, до самой смерти сомневавшегося в «квантовой неопределенности» и искавшего способ сохранить в физике и уравнения Шредингера, и детерминированность. Классическая квантовая теория описала все возможные взаимодействия, кроме гравитации, на которой… споткнулась. И отсутствие квантовой гравитационной теории — лишь одна из самых больших и заметных прорех в ткани нашего понимания мироздания, как бы окно в непознанное. Пример же совмещения детерминированного и случайного находится прямо перед глазами: движение отдельных частиц в сосуде с газом вполне себе детерминировано, однако все реальные и измеримые характеристики этого газа: температура, давление и так далее — статистические и колеблются вблизи неких средних значений. Теории, развивающие подобный подход и к квантовому миру, вполне себе существуют. — Прим. перев.

41

Теоремы Геделя (их две на самом деле) — одна из тяжелейших и мощнейших оград, защищающих науку от поползновений шарлатанов. Если продраться сквозь сложную математическую терминологию, их суть для физика заключается в том, что любая математическая теория, претендующая на непротиворечивость и, следовательно, проверяемость, должна включать в себя аксиомы арифметики. А все шарлатаны очень сильно не любят то, что А + Б = Б + А. — Прим. перев.

42

Аберрантный — сбившийся с пути, заблудший, запутавшийся. — Прим. перев.

43

Hervé Zwirn написал впоследствии несколько книг на эту тему.

44

Le Monde — умеренная левая французская ежедневная газета с интеллектуальными амбициями. Лето во Франции — довольно пустое время для политики, следовательно, это возможность для более глубоких исследований…

45

La Recherche — французский ежемесячный научный журнал, сравнимый с Scientific American.

46

Апподжатура — вид модификации музыкальной ноты, обозначаемый верхним или нижним дополнительным к обозначению этой ноты значком. — Прим. перев.

47

Один из величайших физиков XX в. монсеньор Жорж Анри Жозеф Эдуард Леметр был священником и профессором Католического университета. В 1927 г. он написал научную работу, в которой предсказал закон Хаббла для расширяющейся Вселенной, а в 1931 г. доказал, что единственным вариантом начальной эволюции расширяющейся, в соответствии с законом Хаббла, Вселенной является, в его терминологии, «начальная сингулярность», и предложил модель такой сингулярности. Сейчас сингулярность Леметра называют «Большим взрывом». — Прим. перев.

48

Сейчас Вселенная в среднем очень холодна; ее «температура» определяется так называемым «реликтовым излучением», опять же предсказанным Леметром и в 1965 г. обнаруженным Пензиасом и Уилсоном. Согласно последним измерениям, средняя температура Вселенной чуть меньше -270 °Cниже точки кипения жидкого гелия! — Прим. перев.

49

LIGO — лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория. Это два гигантских оптических двуплечевых интерферометра с длиной каждого плеча по 4 км. Расстояние между интерферометрами составляет 3300 км, что позволяет определять направление на источник гравитационной волны. — Прим. перев.

50

Автор, похоже, изучал в детстве сольфеджио. — Прим. перев.

51

То есть при скоростях, сравнимых со скоростью света. — Прим. перев.

52

Spin — вращение. — Прим. перев.

53

Так называемые релятивистские поправки. — Прим. перев.

54

Замечу, что понятия «энергия» и «фотон» в физике элементарных частиц тождественны. Если в процессе взаимодействия двух частиц выделилась энергия, это означает, что область взаимодействия покинул фотон, имеющий соответствующую энергию. — Прим. перев.

55

БАК — большой адронный коллайдер. Коллайдер — это ускоритель элементарных частиц, в котором изучается взаимодействие двух встречных потоков заряженных частиц, например протонов и антипротонов. — Прим. перев.

56

…We are such stuff As dreams are made on and our little life Is rounded with a sleep. Мы созданы из тех же дум, что наши сны. И в сон погружена вся наша маленькая жизнь. У. Шекспир «Буря». — Прим. перев.

57

Суть проблемы в том, что никаких «частиц» в квантовой теории поля нет и быть не может. Релятивистское квантовое поле «размазано» в пространстве, и «частица» может «возникнуть» только как результат взаимодействия с другим полем. Проявлению у поля физически измеримых и проверяемых свойств — энергии и массы — должно соответствовать испускание виртуальных частиц — квантов взаимодействия, которые, в свою очередь, являются полями. Но это взаимодействие приводит к изменению эффективной массы и энергии исходной частицы-поля. Проблема оказалась в том, что, подставив в правильные формулы правильные величины, физики в 1930-х гг. начали получать в ответах ничего не значащие бесконечные значения, например для изменения энергии электрона при взаимодействии с фотоном. Фейнман, Швингер и Томонага решили эту проблему, постулировав, что бесконечно бОльшую затравочную массу частицы, которую она имеет в виртуальных взаимодействиях, следует устремить к бесконечности строго определенным способом. Поскольку затравочная масса не наблюдаема, считается, что этот произвольный выбор затравочной массы является математически корректной процедурой. На самом деле за диаграммами Фейнмана скрывается именно этот набор формул для регуляризации затравочных масс разных частиц в разных взаимодействиях; нарисовав одну из диаграмм Фейнмана, вы выбираете соответствующий интеграл. — Прим. перев.

58

Так называемый эффект Комптона. — Прим. перев.

59