Нет никаких сомнений: работу Хоофта и Сасскинда следует считать революцией в нашем понимании квантовой гравитации. Она позволяет переформулировать старые проблемы на новом, улучшенном голографическом языке. Пример — информационный парадокс. Возможно, вы помните его из главы «Число Грэма». Хокинг был убежден, что черные дыры теряют информацию, а значит, нарушают фундаментальные квантовые законы. Но если учесть голографию, то понятно, что это не так. Причина в том, что должен существовать способ закодировать образование и испарение черной дыры на границе пространства. Поскольку это альтернативное описание с уменьшенным количеством измерений не включает никакой гравитации, мы представляем его с помощью гораздо более простой квантовой теории. Это соответствует квантовому танцу заряженных частиц, на которые действуют обычные простые силы, подобные тем, что обнаруживаются в молекулярных взаимодействиях или ядерной физике. Чтобы голография имела смысл, эта квантовая теория для границы должна быть математически последовательной и физически корректной. Когда вы описываете события на этом альтернативном языке, ничто не должно давать сбоев или ломаться, и поэтому никакая информация не должна теряться. Конечно, это рассуждение работает только в случае, если голография реальна.
Так что, голография реальна?
Это вопрос на миллион долларов. У нас нет никаких экспериментальных доказательств, что наш мир — голограмма. И даже если она существует, мы не уверены, на что она будет походить. Конечно, как осознали Хоофт и Сасскинд, черные дыры искушающе намекают на ее существование. Однако реальность голографии в нашем конкретном мире остается гипотезой. Но есть и другие миры, где голография фактически доказана.
Эти иные миры открыл Хуан Малдасена. Это современный гигант в мире физики, удостоенный множества наград профессор элитного Института перспективных исследований в Принстоне. За последние три десятилетия он внес непревзойденный вклад в наше теоретическое понимание гравитации и Вселенной. Я бы сказал, что в терминологии pound-for-pound Малдасена — величайший из ныне живущих физиков[81]. Сасскинд называет его Мастером.
В середине 1990-х Малдасена был еще новичком. Его репутация стала расти, когда он приехал из Буэнос-Айреса в аспирантуру Принстонского университета и начал работать над теорией струн и физикой черных дыр. Через год после отъезда из Принстона Малдасену вдохновило выступление российского физика Александра Полякова на международной конференции в Амстердаме. Поляков выдвинул предположение, что некоторые аспекты ядерной физики в четырех измерениях можно связать со струнами, двигающимися в пятимерном пространстве-времени. Молодой аргентинец обзавелся блестящими связями и через несколько месяцев произвел фурор в научной среде, опубликовав статью под названием «Предел больших
Не самое броское название, однако содержание статьи вызвало шок в научном сообществе. В этот момент восходящая звезда Малдасены превратилась в сверхновую. Он открыл голографический мир, в котором одно пространственное измерение было всего лишь иллюзией. Неважно, что этот мир сильно отличался от нашего. Важно, что он был достаточно прост с математической точки зрения и Малдасена мог точно продемонстрировать, как работает иллюзия. Теперь к голографии требовалось относиться всерьез. Открытие этого странного и чисто гипотетического мира стало шагом вперед в нашем понимании пространства и времени на самом фундаментальном уровне.
Мир Малдасены был не похож на все, что вы могли бы себе представить: экзотическая вселенная струн и квантовой гравитации, действующая в десяти измерениях пространства и времени, пять из которых особым образом искривлены, а пять — свернуты, как сфера. Для границы этого пространства-времени Малдасена дал другую теорию — теорию без гравитации, способную описать все, что происходило внутри. Важно то, что он показал, как и почему эти два описания должны быть действительно эквивалентными. Он также научился бегло говорить на обоих языках — «внутреннем» и «граничном» — и с помощью выдающегося американского физика Эдварда Виттена начал составлять «словарь» для них. Конечно, Хоофт и Сасскинд предполагали, что подобные голографические описания должны существовать, но дальше они не пошли. Они не смогли привести какой-нибудь пример и сказать: «Вот Вселенная с гравитацией, вот ее голограмма, а вот словарь, который вам нужен, чтобы перемещаться между ними». А вот Малдасена
