Грег Иган - Темные целые
Кэмпбелл огляделся, проверяя, кто нас может услышать, но потом до него, наверное, дошло, что раз новости уже достигли Сиднея через Рим и Цюрих, то битва за сохранение его репутации, не запятнанной в Веллингтоне, скорее всего, проиграна.
— Вы и доктор Тайэрни предположили, что случайные процессы в ранней Вселенной могли включать доказательства взаимно противоречащих теорем о целых числах, — сказал он. — Идея состояла в том, что никакие вычисления для выявления этой несовместимости пока еще не производились. Это правильное краткое изложение?
— Конечно.
— Но тут для меня возникает проблема: я не вижу, как это могло привести к несовместимости, которую можно обнаружить здесь и сейчас. Если физическая система А доказывает теорему А, а физическая система Б доказывает теорему Б, то могут существовать различные области Вселенной, подчиняющиеся различным аксиомам — но не так, как будто существует некий универсальный учебник математики, летающий за пределами пространства‑времени и включающий все когда‑либо доказанные теоремы, с которым наши компьютеры советуются, чтобы решить, как себя вести. Поведение классической системы определяется ее собственным и конкретным причинным прошлым. Если мы — потомки области Вселенной, которая доказала теорему А, наши компьютеры должны быть идеально приспособлены к опровержению теоремы Б, независимо от того, что случилось непонятно где четырнадцать миллиардов лет назад.
Я глубокомысленно кивнул:
— Я вижу, куда вы клоните.
Если вы не собирались полностью соглашаться с учением Платона, где имелся своего рода воображаемый учебник, содержащий вечные математические истины, то его полусырая версия, согласно которой эта книга изначально была пустой и заполнялась строчка за строчкой по мере проверки различных теорем, представлялась компромиссом худшего рода. Более того, когда «та сторона» позволила в Шанхае мне, Юэню и Элисон на несколько минут заглянуть в их математику, Юэнь заявил, что поток математической информации действительно подчиняется локальности Эйнштейна; нет никакой универсальной книги истин, а есть лишь записи о событиях прошлого, ползущие по Вселенной со скоростью света или меньше, которые смешиваются и конкурируют.
Но я, однако, не мог сказать Кэмпбеллу, что не только совершенно точно знаю, как один и тот же компьютер может доказать и теорему, и ее отрицание, но и то, что в зависимости от порядка, в каковом проводятся вычисления, он может иногда даже перемещать границу, за которой один набор аксиом уже не работает и сменяется другим.
— И все же вы до сих пор полагаете, что имеет смысл поискать эту несовместимость? — осведомился я.
— Да, — признал он. — Хотя я пришел к этой идее, используя совершенно иной подход. — Помолчав, он взял лепешку с ближайшего стола. — Один камень, одно яблоко, одна булочка. Мы ясно представляем, что подразумеваем под этими фразами, хотя каждая из них может воплощаться примерно десятью в тридцатой степени слегка различающимися конфигурациями материи. Моя «одна лепешка» — это не то же самое, что ваша «одна лепешка».
— Согласен.
— Вы знаете, как в банках подсчитывают большие количества наличных денег?
— Взвешивая их? — Вообще‑то, имелись и другие способы перекрестной проверки, но я видел, куда он клонит, и не захотел отвлекать мелочными придирками.
— Правильно. Допустим, мы попробовали сосчитать тем же способом лепешки: взвесили некоторое их количество, разделили на какую‑то номинальную величину и округлили до ближайшего целого числа. Вес любой отдельной лепешки варьирует настолько, что вы можете в результате получить версию арифметики, отличающуюся от нашей. Если вы «сосчитали» две отдельные партии, затем смешали их и «подсчитали» вместе, то нет никакой гарантии, что результат совпадет с обычным процессом суммирования целых чисел.
— Ясно, что гарантии нет, — согласился я. — Но цифровые компьютеры не работают на лепешках и не подсчитывают биты, взвешивая их.
— Потерпите немного, — ответил Кэмпбелл. — Аналогия не из лучших, но я не настолько сумасшедший, как следует из моих слов. Предположим теперь, что вес, называемое нами «одна вещь», имеет огромное количество возможных конфигураций, которые мы или сознательно игнорируем, или же буквально неспособны различить. Даже нечто столь простое, как электрон в определенном квантовом состоянии.
— Теперь вы говорите о скрытых переменных?
— В каком‑то смысле да. Вы знаете о моделях Джерарда Хуфта для детерминированной квантовой механики?
— Только смутно, — признал я.
— Он постулировал полностью детерминированные степени свободы по шкале Планка[4] с квантовыми состояниями, соответствующими классам эквивалентности, содержащим много различных возможных конфигураций. Более того, все обычные квантовые состояния на атомных уровнях будут сложными суперпозициями тех изначальных состояний, что позволят ему обходить неравенства Белла.
Я слегка нахмурился. Картину я более или менее представил, но придется прочитать статьи Хуфта.
— В некотором смысле детальная физика не так важна, пока вы признаете, что «одна вещь» может не всегда быть точно такой же, как другая «одна вещь», независимо от вида объектов, о которых мы говорим, — продолжил Кэмпбелл. — С учетом этого предположения физические процессы, которые кажутся строго эквивалентными при различных арифметических операциях, могут оказаться не такими надежными, как можно подумать. При взвешивании лепешек просчеты теории очевидны, но я говорю о потенциально более тонких результатах неверного понимания фундаментальной природы материи.
— Гм‑м. — Хотя было маловероятно, что кто‑либо из тех, кому Кэмпбелл доверился, отнесся к этим предположениям так же серьезно, как я, мне не только не хотелось произвести на него впечатление слабого противника, но я честно не представлял, имеет ли что‑нибудь из сказанного хоть малейшую связь с действительностью.
— Интересная идея, но я все еще не вижу, как она может ускорить охоту на несовместимости.
— У меня есть набор моделей, — пояснил он, — которые ограничены необходимостью согласовываться с некоторыми из идей Хуфта о физике, а также необходимостью сделать арифметику почти совместимой для очень широкого диапазона объектов. От нейтрино до скоплений галактик базовая арифметика, включающая виды чисел, с которыми мы можем столкнуться в обычных ситуациях, должна работать обычным образом. — Он рассмеялся. — Ведь это мир, в котором мы живем, правильно?
Живут — некоторые из нас…
