Наука

Тема в книге "Курс"


Сеть "Квантум"

Описание фундаментальных теорий начинается с логических рассуждений и отвлечённых проблем. Читатель не будет нагружен сверх сложной информацией в области всех парадоксов, создаваемых Теорией Относительности, но общие знания на этом уровне понадобятся. По данной причине далёким от фундаментальной физики и ТО читателям будет предложено пропустить часть материала. Хотя, для желающих общие сведения о ТО будут приведены в упрощённом виде и в диалоге между персонажами.

Ввод в суть теорий начинается с логического вопроса - а можно ли в принципе смоделировать описываемое Общей Теорией Относительности пространство в кубе, или в его проекциях на оси ортогонального Эвклидова пространства? И именно от этого зависит - есть ли смысл его в принципе пытаться моделировать в интуитивно осознавай среде, а не в тензорном пространстве сигнатур Миньковского, например. Главный герой уверен в существовании такой возможности, которую он объясняет простым логическим заключением - искривление пространства в Общей Теории Относительности должно быть относительно чего-то. Иначе утверждение теряет смысл. Речь не идёт о строго эфирных теориях, как может показаться!

Именно с выяснения данного вопроса начинается изложение группы научных теорий. И развитие сюжета начинается с создания нового типа сети криптовалюты "Квантум". Главной идеей у создателей сети было прекратить пагубное, расточительное и опасное расходование тераватт электроэнергии на создание парникового эффекта в процессе разогрева майнинговых ферм при расчёте абсолютно бесполезных алгоритмов, которые в популярных сетях называются "бомбой сложности". Решением задач пространственного моделирования занимается сеть "Квантум" в качестве вычислительной нагрузки на фермы. Новый подход в масштабировании сети, основанный на расчёте состояний кубов пространства, позволяет осуществлять это масштабирование более эффективно и использовать систему пулов с множественной вложенностью. И в качестве параметра эффективности майнинга уже выступает и скорость коммуникаций. Иными словами - ценность работы майнингового оборудования зависит от соотношения времени на получение задания, расчёт и возврат в сеть ко времени нахождения этого задания в очереди в ЦОД-е и расчёта ЦОД-ом.

Сеть "Квантон" является лишь частью более сложной системы генерации, отсеивания, проверки и моделирования гипотез, называемой в книге "Виртуальным ЦЕРН-ом". Главным требованием к принятию гипотезы к рассмотрению системой уже является не требование интуитивного осознания всех базовых элементов, а альтернативное ему условие "кодируемости". Другими словами, все базовые элементы гипотезы должны обладать максимальным детерминизмом, и их должно быть возможно описать простейшим программным кодом. Никакой речи о создании сложных моделей, уже существующих понятий и объектов в КТП, физике элементарных частиц и подобном, не идёт. Только гипотезы, которые возможно принять для пространственного моделирования. И в целом система "Квантом" выглядит следующим образом:

Сюжет данной темы построен на основе доклада одного из героев перед приглашёнными представителями научного сообщества. И действие происходит в Университете Стэнфорда. К рассмотрению предлагается представлять самые различные гипотезы. От неэфирных строго в рамках Теории Относительности до эфирных, включая Баллистическую Теорию Ритца и другие необычные.

Дискретная Протофизика

Основной набор теорий в книге описывается изначально, как гипотезы для примера, в работе с которыми создатели системы "Квантон" добились максимальных результатов. И начинаются они со ввода понятия "Дискретная Протофизика". Предлагается наперекор выработанному интуитивному восприятию отмести всё, чем мы привыкли оперировать в Ньютоновской механике, все знания о полях и абсолютно всё, к чему мы привыкли в существующей Физике. На начальной стадии у нас есть только Эвклидово пространство и непрерывное время. Никаких полей, инерций, сил, взаимодействий и прочих явлений.

И остаётся у нас набор новых явлений и постулатов Дискретной Протофизики.

Постулат 1. "Ничто", или абсолютная пустота не может передавать никаких взаимодействий. Постулат сразу отправляет нас к определению "близкодействия". Но это не совсем так.

Далее вводится понятие "Базовой Энтропии"

Базовая Энтропия

Понятие "Базовая Энтропия" используется в качестве единого источника всех видов энергии. Она характеризуется самым высоким потенциалом энергии и представляет собой абсолютно упругую среду, заполняющую пространство. Если бы у нас было понятие силы, то в качестве основного определения свойств Базовой Энтропии можно было бы сформулировать: Сила, с которой Базовая Энтропия реагирует на создание неоднородности потенциала в любой точке, уравнивая эту неоднородность, равна бесконечности.

Далее докладчик задаётся вопросом: "И как во всём этом беспределе можно что-то создать?" И в качестве решения предлагается всё квантовать. А именно, квантовать энтропию-энергию, пространство и время.

Многоуровневое квантование

После базового квантования энтропии-энергии, пространства и времени у создаваемой модели появляются уже обнадёживающие свойства:

Но никакого намёка даже на механизм возникновения волн и на прочие эффекты привычного нам физического мира такое "квантование первого уровня" ещё не даёт.

И на следующем этапе мы вновь возвращаемся к логическому вопросу, порождаемому Общей Теорией Относительности - как пространство может искривляться?

Для ответа на этот вопрос в описываемой модели и теории добавляется второй уровень квантования. "Квантоны" (кванты пространства второго уровня квантования) получаются путём объединения в них квантов первого уровня. Как такового объединения не происходит. И квант второго уровня фактически является виртуальной границей, обособляющей кванты первого уровня. При этом. Размеры квантов второго уровня, в отличие от первого, уже могут меняться за счёт изменения количества входящих квантов первого уровня, и даже перемещаться относительно первого уровня квантования. И это есть механизм создания неоднородности в пространстве и повод ввести понятие "первого локального времени". Но перед этим докладчик формулирует следующий постулат Дискретной Протофизики:

Постулат 2. Течение времени в физическом мире обусловлено скоростью передачи взаимодействия между квантами пространства.

Очевидно, что скорость течения первого локального времени будет зависеть от размера "Квантона" (кванта второго уровня квантования) в конкретной точке пространства. И эта неоднородность является основой для остальных эффектов, вводимых ОТО.

У нас ещё нет ни полей, ни сил. Но у нас уже действует «принцип наименьшего действия», сформулированный Гильбертом.

Более того. У нас возникает среда для воссоздания эффекта взаимной ортогональной компенсации при возникновении поляризированных деформаций Квантона. Другим словами - изменение размеров Квантона в одной из плоскостей будет вызывать деформацию соседних квантонов в ортогональной плоскости, которая с задержкой будет стараться компенсировать порождающую деформацию. И далее идея развивается до механизма создания волны, называемой в физике "электромагнитной".

Докладчик не углубляется в рассуждения по поводу механизма квантования, но очевидно, что он, например, может быть основан на длине волны внутренних колебаний потенциала энергии между составляющими квантонами первого уровня. И от частоты колебаний будут зависеть границы их распространения, которые и станут границами Квантона.

При всём прогрессе такое квантование второго уровня не даёт нам достаточный набор свойств и поведение, позволяющее формировать частицы материи. И в модель вводится квантование третьего уровня.

Квантование третьего уровня было квантованием всего пространства фактически на первых этапах образования Вселенной. И согласно Тории Большого Взрыва и, в частности, Инфляционной теории, существовал момент плотного заполнения пространства элементарными частицами. К нему в нашей теории привязывается и момент квантования третьего уровня.

В результате квантования третьего уровня в рассматриваемой модели появляются проточастицы. Они представляют собой "слипшиеся" в квант третьего уровня кванты второго уровня квантования. Вернее, не сами кванты, а границы частицы, которые могут перемещаться относительно квантованного пространства. И они обладают следующими свойствами:

Изначально отношение докладчика к Общей Теории Относительности и давнему её противостоянию теориям эфира выражается путём высказывания следующей логики. При наличии эфира в таком нашем примитивном представлении о нём, какое мы имели ранее, эффекты аберрации и прочие искажения зашкаливали бы. В таком мире было бы невозможно жить. И поведение, описываемое Специальной Теорией Относительности, для такого мира следовало бы срочно вводить.

Далее теория развивается, затрагивает тёмную материю, круговорот материи в чёрных дырах, предлагает альтернативу концепции Цифровой Вселенной Уиллера и добирается до космологических вопросов.

Круговорот материи

Предлагается некая концепция уникальности и наличия идентификаторов и цифрового дампа у любой проточастицы и частицы. Отсюда выход в квантовую запутанность, телепортацию и на круговорот вещества с применением чёрных дыр. Кратко идея заключается в том, что в условиях сингулярности частицы сжимаются до одного кванта второго уровня. В данном состоянии возможна телепортация цифрового кода частицы в VIMP за пределы чёрной дыры. VIMP и есть проточастицы, которые заполняют Вселенную чёрной материей. Превращение "вимпа" в частицу происходит при взаимодействии с полями, другими частицами и в прочих ситуациях, создающих эффект Казимира в том числе.

Теория Квантового Масштабирования

Если всё, описываемое выше, не касалось стороны до Базовой Энтропии и заполненного ею пространства, то данная теория уходит именно в эту область. И именно за трёхмерное Эвклидово пространство, в котором всё размещено. И уводит туда опять же логика. Логика, бунтующая в попытке осознать неподвластную интуитивному восприятию бесконечность во всём.

В книге всё начинается с дискуссии вокруг фразы Ницше в "так говорил Заратустра", а именно о том, что "Боги умерли". Автор никогда не являлся почитателем Ницше, как не является и главный персонаж главы, в которой тема поднимается. И в ответ на такое видение Ницше сути вещей персонаж книги приводит своё. Более позитивное.

В занимательной форме докладчик предлагает историю, в которой первокласснику Создателю купили развивающий набор для создания Мира. Он сгородил наспех то, что у него получилось, и убежал в школу. А мы дружно мучаемся, ожидая, когда он из неё вернётся и всё поправит.

И в развивающем наборе у Создателя были следующие штуки:

И первой проблемой, с которой столкнулся Создатель, - как пересечь три пространственные бесконечности, если на них нет даже точки? И нет никаких размерностей, позволяющих хоть где поставить хоть какую точку "пересечения".

Следуя логике ребёнка, Создатель стал искать подсказки, и начал заглядывать в будущее людей, ища эту подсказку в их научных теориях. Перебрал несколько и бесполезно, пока не наткнулся на концепцию Диарка об идеализированной точечной массе и заряде. Создателя осенило, и он создал такую идеализированную точку и поменял причину и следствия местами. Теперь все размерности могут истекать из такой идеализированной точки, вместо необходимости искать в этих размерностях место, куда точку поставить. И в этой идеализированной точке теперь бесконечные шкалы можно пересечь.

Во времена встречи в Стэнфорде данная теория принимает название "Квантового Масштабирования", в которой квант первого уровня квантования и становится такой идеализированной точкой, на которой можно построить все размерности. И только в результате заполнения всего пространства такими идеализированными точками - квантами первого уровня - можно создать осязаемое нами пространство и время. Но всё ещё размещено внутри базового Эвклидова пространства и бесконечного времени.

В последних главах книги Человечество становится близко к получению возможности мгновенного перемещения во времени на любые расстояния, получив откровение из Базы Сети от цивилизаций более высокого уровня развития, которое подтвердило одну из догадок земных учёных. И суть его заключается в том, что:

Ментальное время

Человечество неоднократно и безуспешно пытается связаться через Сеть с цивилизациями более высокого уровня развития, которые оставили для нас в базе Сети столько подсказок и информации. При всём при этом никому не известно - кто построил Сеть. Но это явно сделано разумом ещё более высшего порядка, чем того, от которого Человечество получает инструкции из базы Сети.

Одной из причин неудачного контакта предполагается проблема существования "Ментального времени". Докладчик на сессии Звёздного Совета уже во времена будущей цивилизации объясняет данный эффект с помощью взглядов некоторых фантастов древнего мира, которые описывали ситуации, в которых воин мог ускорять своё ментальное время ощущения происходящего и иметь несравнимо больше возможностей для оценки ситуации и принятия решения в процессе поединка с противником, двигающимся "в замедленной съёмке".

По теории "Ментального времени" время восприятия происходящих процессов для цивилизаций более высокого уровня развития может быть в тысячи и миллионы раз медленнее. И для них Вселенная уже не является "замёрзшей", а в ней всё движется. Но и по этой причине ждать ответа на наши вопросы нам придётся тысячелетия.