Эта теория нуждается в таких условиях, как пространство с десятью измерениями и суперсимметричные частицы – сразу столько смелых гипотез без малейших признаков экспериментального подтверждения на сегодняшний день. Не очень понятно, как теория с десятью измерениями и неизвестными суперсимметричными частицами могла бы конкретно быть применена для того, чтобы дать однозначные вразумительные предсказания, приложимые к миру, в котором мы живем, всего с тремя пространственными измерениями и без суперсимметрии. На протяжении многих лет приверженцы теории струн были убеждены, что суперсимметричные частицы вот-вот будут обнаружены. Когда Большой адронный коллайдер, ускоритель частиц в Женеве, начал работать, многие из приверженцев этой теории верили, что первым делом обнаружатся суперсимметричные частицы. Но те так и не пришли на свидание. Огромная шумиха в СМИ вокруг обнаружения бозона Хиггса[19] позволила скрыть горькое разочарование из-за того, что суперсимметрия так и не была найдена.
Члены второго сообщества, сторонники петлевой теории квантовой гравитации, следуют прежде всего за специалистами по общей теории относительности, релятивистами. Для такого специалиста мысль о фундаментальном описании гравитации в терминах физических возбуждений в пространственных координатах звучит фальшиво. Первое, чему учит теория относительности, – это то, что нет никакого пространства, в котором могли бы развертываться физические явления, – кроме как, понятно, пространства при приблизительном, макроскопическом подходе к нему. Для релятивиста общая относительность намного шире теории поля, в котором действует одна особая сила – притяжение. Общая теория относительности подразумевает, что некоторые представления классической физики, касающиеся времени и пространства, совершенно неуместны на фундаментальном уровне и нуждаются в столь же глубоких изменениях, сколь и введенные квантовой механикой. Одно из таких устаревших представлений – это именно мысль о координатном пространстве, в котором совершаются физические процессы. От него нужно было отказаться, чтобы изучить относительность притяжения, открыть черные дыры, создать современные космологию и астрофизику, основанные на принципе относительности.
Поэтому для релятивиста проблема квантовой гравитации требует, чтобы широкомасштабная концептуальная революция, начатая с квантовой механики и общей теории относительности, увенчалась новым синтезом. В таком синтезе понятия о пространстве и времени должны полностью измениться с учетом того, что мы знаем из двух современных основополагающих теорий.
В противоположность теории струн, петлевая теория с самого начала формулируется без пространства координат. Она пытается уловить достоверным образом природу квантового пространства-времени на фундаментальном уровне. И в итоге возникающее представление о пространстве-времени радикально отличается от того, на котором основаны общепризнанная квантовая механика или теория струн. В уравнениях петлевой квантовой гравитации нигде нет ни переменной t (время), ни переменной х (расположение). И тем не менее эти уравнения вполне способны предсказать эволюцию системы. Кроме того, они не предполагают ни дополнительных измерений, ни необычайных частиц. Если теория струн все еще шире изучается и лучше известна, чем петлевая теория, то это следствие исключительно исторических причин. Такая ситуация отображает маргинальное положение общей теории относительности в физике XX века. Поскольку теория относительности была слишком сложной и в ту эпоху на практике ничему не служила, она оставалась в границах узкого сообщества физиков, которые пользовались авторитетом, но чьи труды не имели резонанса за пределами этого сообщества. Зато квантовая механика получила самое широкое развитие по причине множества практических применений (лазеры, вещества в конденсированном состоянии, частицы, ядерная физика, атомная бомба…). Когда понадобилось решить проблему квантовой гравитации, налицо были две точки зрения на одну проблему: точка зрения маленького сообщества, занятого общей относительностью, и точка зрения большого круга физиков, разрабатывающих квантовую теорию полей. Этот культурный раскол все еще не преодолен. В ходе дискуссий всегда слышишь голос сторонников теории струн, говорящих: «Вы не понимаете квантовую теорию поля», и сторонников петлевой теории, которые отвечают: «А вы ничего не понимаете в общей относительности!» Может быть, доля истины есть в обоих обвинениях…
