Месье Фотон

Месье Фотон

Повесть

Часть I. Провокация

Глава 1

Лозаннский квартал Флон в тот вечер был затянут мелким, каким-то нерешительным дождём — не ливнем, а водяной пылью, которая не столько мочит, сколько напоминает, что она есть. Мы сидели у окна в «Le Great», и Люка Моро в третий раз за вечер придвигал к себе бумажную салфетку, будто она могла подсказать больше, чем два часа спора.

—

Ты хочешь научить частицу, которую нельзя даже толком измерить, — сказал он, не поднимая глаз. — Даниэль, это не физика, это богословие.

—

Я не хочу её учить, — я забрал у него ручку. — В том и дело. Смотри.

Я нарисовал на салфетке два кружка — грубо, неровно, как рисуют дети солнце. Один подписал «А», другой — «Б».

—

Мы не можем писать в фотон информацию. Любое измерение разрушит суперпозицию раньше, чем мы что-то прочитаем. Это аксиома, с ней бессмысленно спорить.

—

Вот именно.

—

Но что, если мы не тронем сам фотон? — Я обвёл кружок «А» несколько раз, будто хотел проделать в бумаге дыру. — Что, если мы создадим вокруг него нечто настолько сложное, что он не сможет не отразить эту сложность — просто самим фактом соседства? Без наблюдения. Без измерения. Только физическое присутствие.

Люка долго молчал, разглядывая мой неровный кружок так, словно в нём и правда было солнце.

—

Ты хочешь не научить его, — сказал он наконец. — Ты хочешь его спровоцировать.

Мы просидели в кафе ещё три часа, и когда я наконец вышел на мокрую от дождя набережную, у меня в кармане куртки лежала та самая салфетка, исчёрканная формулами и стрелками так, что от двух аккуратных кружков не осталось ничего, кроме воспоминания.

Глава 2

Заявку на грант мы подавали вдвоём, что само по себе было безумием — ни у Люка, ни у меня тогда не было ни профессорской должности, ни репутации, которая заставила бы кого-то отнестись к идее всерьёз. Нас спасло то, что идея была слишком красивой, чтобы её просто отклонить, и слишком дерзкой, чтобы кто-то из рецензентов не захотел рискнуть репутацией и поставить на нас.

Институт квантовых систем в Лозанне выделил нам подвальное крыло, оставшееся от какой-то свёрнутой программы по сверхпроводникам, и до смешного маленький на первых порах бюджет. Мартин Хёгли, тогда ещё не директор, а просто человек из отдела грантов, зашёл к нам в первую неделю и долго стоял у входа, разглядывая мел на нашей грифельной доске так, будто разглядывал иероглифы.

—

Если это сработает, — сказал он тогда, — я найду вам сколько угодно денег. Если нет — я даже не буду знать, как объяснить совету, зачем мы вообще это финансировали.

Анна Вирт пришла к нам месяцем позже — молодой инженер по квантовым системам, рекомендованная кем-то из Цюриха. В первый же день она разобрала нашу самодельную установку для конденсата почти до последнего винта и собрала заново, не сказав ни слова, кроме одной короткой фразы в конце:

—

У вас тут половина контактов держится на надежде. Так не работает даже теоретическая физика.

Через полгода мы впервые получили устойчивый конденсат Бозе-Эйнштейна в лаборатории — не рекордный, не выдающийся по меркам большой науки, но достаточный для того, что мы задумали. Ещё через два месяца пришло письмо из редакции Nature с просьбой оформить статью для публикации — не об эксперименте, которого ещё не было, а о самой идее: о доказательстве того, что провокация возможна там, где обучение запрещено законами физики. Следом пришёл международный грант, вдвое превышающий всё, на что мы рассчитывали, и первые письма от коллег из других стран, которые хотели знать больше, чем мы сами пока были готовы рассказать.

Мартин в тот день впервые вошёл в лабораторию без стука.

Глава 3

Фотон-Б запускали в среду, в конце февраля — буднично, почти без свидетелей, если не считать Мартина, который настоял на присутствии просто потому, что «совет ждёт хотя бы фотографию для отчёта».

Технически всё было спокойно: запутанная пара фотонов рождалась в нелинейном кристалле, один луч уходил к детектору в лаборатории — тому, что мы называли Фотон-А, — другой направлялся на юстированный телескоп-передатчик и уходил в открытый космос. Ни цели, ни адресата. Просто вектор в пустоту.

—

Вот и всё, — сказала Анна, глядя на индикатор мощности передатчика. — Полетел.

Чтобы «полетел» не осталось просто фигурой речи, за спиной у Анны от пола до потолка уходила вакуумная сфера — истинное сердце лаборатории. Внутри неё, в клетке из идеально отполированных, обращённых друг к другу зеркал, Фотон-А не покоился — покоиться ему, безмассовому и вечно летящему со скоростью света, попросту не дано, — а бесконечно метался между их поверхностями, отражаясь миллионы раз в секунду и оставаясь оттого практически на месте, не теряя энергии и не покидая резонатор. К сфере были подведены лазеры «слабых измерений» — методики, которая трогает квантовое состояние настолько бережно, что не разрушает его полностью, а лишь снимает с него крупицу информации, как каплю с поверхности воды. Сотни тысяч таких микроизмерений в секунду не убивали фотон, а складывались в то, что мы между собой называли матрицей плотности — живой, постоянно дрожащий портрет вероятностей, а не застывшую цифру. На мониторах не было ни картинки, ни привычного графика — только эта колеблющаяся, будто дышащая структура.

Дальше, за пределами лаборатории, вдоль условной линии полёта Фотона-Б стояла цепочка станций, которые мы между собой называли просто «мостами». Усилить одиночный фотон невозможно — копия убила бы оригинал раньше, чем долетела бы куда-то. Вместо этого каждая станция создавала собственную пару запутанных частиц и через процедуру, которую Анна в шутку называла «белловским рукопожатием», перекидывала саму запутанность дальше по цепочке, не передавая ни грамма энергии, ни единого бита самого сигнала — только невидимую нить связи, удлиняя её ровно настолько, насколько требовало расстояние.

Настоящая работа началась не с этим запуском, а с тем, что мы включили следом: рядом с резонатором, в зеркальной клетке которого метался Фотон-А, мы развернули вторую установку — ту самую, ради которой Анна полгода перебирала контакты. Облако атомов рубидия, охлаждённое до нескольких миллиардных долей градуса выше абсолютного нуля. Момент, когда десятки тысяч отдельных частиц перестают существовать порознь и сливаются в единую волновую функцию — конденсат Бозе-Эйнштейна, «супер-атом», в котором индивидуальность растворяется, а выживание в экстремальном холоде становится возможным только через слияние.

Мы не наблюдали за Фотоном-А. Мы вообще старались лишний раз не подходить к его криостату — сама суть эксперимента требовала оставить его в покое, позволить лишь физическому соседству делать свою работу.

—

Ощущение, что мы устроили кому-то показ мод, — усмехнулся Люка, глядя на два соседствующих контура на экране: один — спокойный, безмятежный, неизменный; другой — бурлящий переходом тысяч атомов в единое состояние.

—

Хуже, — ответил я. — Мы устраиваем притчу для аудитории из одной частицы.

Никто из нас в тот вечер не думал, что притча будет услышана.

Глава 4

Первую аномалию заметила Анна — не в показаниях Фотона-А, который, как и полагалось, оставался неизмеренным и потому формально «немым», а в телеметрии Фотона-Б, приходившей по цепочке мостов скупым, но непрерывным потоком.

—

Смотрите на дрейф, — она развернула монитор к нам, ткнув пальцем в едва заметный изгиб на графике. — Это не случайное блуждание. Тут есть направленность.

Люка присвистнул.

—

Он что, выбирает курс?

—

У фотона нет двигателя, — напомнил я, скорее себе, чем ему. — Направленность фазы — это не траектория в пространстве. Это что-то другое.

—

Тогда что мы вообще читаем на этом графике? — Люка придвинул стул ближе, хотя за полтора года работы должен был знать ответ не хуже меня.

—

Три вещи сразу, — Анна не отрывалась от экрана. — Поворот поляризации — это магнитные поля, через которые он прошёл, эффект Фарадея. Сдвиг фазы — гравитация, искривление пространства где-то у него на пути. А смещение частоты — пыль, реликтовое излучение, всё, во что он мог хоть на мгновение вжаться.

—

То есть у нас есть не показания прибора, а дневник путешествия, — сказал я.

—

Если хочешь красиво — да. Три строчки в день. Где был, что видел, как изменился.

Конец ознакомительного фрагмента.

Текст предоставлен ООО «Литрес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на Литрес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.