Kęstutis Staliūnas: „Visas grožis gimsta, kad Visata kuo greičiau grįžtų atgal į ramybės būseną“

Mes galėtume pradėti nuo tokio klausimo: tai jūs vis dėlto esate fizikas?

Fizikas, taip. Giliai, nuo pat šaknų.

O fizika – tai mokslas, siekiantis išsiaiškinti, kaip veikia Visata?

Kaip veikia Visata... Na taip, teisingai – kaip veikia Visata, kaip paprasčiau ją aprašyti. Net nebūtinai Visatą, bet įvairius dalykus, pavyzdžiui, kai kurie ekonominiai dėsniai veikia truputį panašiai kaip ir fizikiniai modeliai.

Tai sakyčiau – suprasti reikalų esmę. Net nebūtinai Visatos, bet ir žmonių, visuomenės, ekonomikos dėsnius. Fizika – kas yra? Fizika šiaip jau buvo filosofija. Visą laiką gamtos filosofija vadindavosi fizika.

Viskas susiję. Išminties meilė visa persmelkia.

Na, galų gale, patys pirmieji fizikai, galima sakyti, kas tokie buvo? Aristoteliai įvairūs ir panašiai. Žodžiu, jie buvo daugiau filosofai.

O jūs pats? Artėjate prie suvokimo, kokia yra reikalų esmė?

(Atsidūsta) Na, galiu aš gal apie dvi teorijas papasakoti.

Būtinai.

Viena teorija man buvo praregėjimas šioks toks. Reiškia, prieš gal 20 metų... Ne, tada buvo devyniasdešimt penktieji. Aš nuvažiavau į Valensiją, ir tenai, Valensijoje, dirbau kviestiniu profesoriumi. Reikėjo rašyti projektėlį, na, maždaug apie lazerių termodinamiką. Lazerių termodinamika – kaip lazeris veikia, aišku, aprašai lygtimis, bet ir turėjau pabandyti suvokti jį kaip termodinaminę mašiną. Na, mes, fizikai, irgi ieškome bendrų principų: o gal lazeris veikia kaip termodinaminė mašina?

Šiaip termodinaminė mašina – tai yra kas? Yra šildytuvas, yra šaldytuvas, yra darbinis kūnas, ir tada galima apskaičiuoti naudingumo koeficientą,  vadinamas Karno ciklas, temperatūrų skirtumas ir panašiai. Ir dirbome mes ten truputį kitokius dalykus su tais lazeriais, parašėme straipsnį iš kito, bet aš vis pagalvodavau: termodinamiškai, reiškia... Kaip tas lazeris veikia? Kodėl jisai veikia? Kodėl jisai veikia šildytuvą ir šaldytuvą?

Aha, dabar kalbant apie termodinamiką, tokia yra sąvoka „entropija“, gal teko?..

Taip, taip, entropija – svarbi sąvoka.

Entropija visą laiką, sako, auga. Bet ji auga ne visada. Boltzmannas pastebėjo, kad entropija auga. Jis, tarp kitko, labai įdomiai... Boltzmannas buvo sužavėtas Darwino teorijos. Darwino teorija teigia, kad atvirkščiai – entropija ne auga, bet, galima sakyti, mažėja. Kas darosi? Vyksta evoliucija, rūšys atsiranda, ir per tą evoliuciją viskas sudėtingėja, atsiranda vis sudėtingesnių organizmų, ir taip toliau, taip toliau. Visiškai atvirkščiai negu entropijos didėjimas. Entropija didėja, kai auga netvarka.

Taip, chaosas.

Chaosas didėja, taip. Tai va, Boltzmannas irgi galvojo, kad galbūt galima molekulėms lygtis išvesti, kurios patvirtintų Darwino atradimą, kad kažkas gamtoje vystosi...

Tai Darwinas teigė, kad netvarka mažėja?

Darwinas taip teigė.

O Boltzmannas jau priešingai...

Boltzmannas – ne priešingai, bet jisai žaidė su lygtimis, ir jam išėjo atvirkščiai. Jis išvedė vadinamą Boltzmanno kinetinę lygtį, ir ten išėjo atvirkščiai: susiduria dalelės ir pakliūva į vietas, atitinkančias maksimalią entropiją. Reiškia, entropija auga. Jis netgi buvo savo teorija nusivylęs: kad entropija auga ir viskas tiktai blogėja, artėja termodinaminė mirtis.

Na, ir ta jo teorija yra galinga, stipri teorija. Jeigu paimi uždarą sistemą, jeigu sistema yra visiškai, absoliučiai uždara, tai kada nors ateis jos šiluminė mirtis, kadangi entropija užaugs maksimaliai. Tai šitaip.

O kitas dalykas yra, kaip sakiau, tarkime, paėmus Darwino teorijas arba kokias nors kitas, net nereikia Darwino, bet, pavyzdžiui, populiarųjį Prigožiną ir kitus, kurie išaiškino priešingą dalyką: kad yra atviros sistemos, ne uždaros, ir jose nutinka kai kas įdomesnio: ne maksimali simetrija, ne maksimali entropija, bet pasidaro, reiškia, tokia...

Aš labai nemažai dirbdavau su lazeriais, su savitvarkos dariniais, reiškia, kai įjungi lazerį ir staiga ten pasidaro kažkokie sūkuriai, raštai. Ir kodėl jie atsiranda? Atsiranda kažkas nauja sistemoje. Atsiranda kažkokie...

Dariniai.

Dariniai. Tai ta savitvarkos teorija. Tokie dalykai. Čia daug dirbo Prigožinas, nors jisai gavo paskui Nobelio premiją iš chemijos, bet jo, ko gero, labiausiai žinomi darbai nagrinėja būtent savaiminę tvarką. Visiškai atvirkščiai, negu teigė Boltzmannas ir entropijos augimo dėsnis.

Na, aš tada irgi galvojau ilgai: kaip čia dabar gali būti? Reiškia, yra tie savitvarkos dariniai – sūkuriai, raštai, – bet kodėl jie lazeriuose atsiranda? Nereikia netgi lazerių, yra toks labai klasikinis pavyzdys – Relėjaus-Bena (Rayleigh-Benard) konvekcija. Jeigu imi kokį nors klampų skystį, tarkim, aliejų, jo sluoksnį iš apačios šildai, viršuje – šaldai, tai tada iš pradžių nieko neišeina: šiluma kyla ir išsilygina. Bet staiga, nuo tam tikro slenksčio – op! – susidaro konvekciniai srautai. Atsiranda staiga tokie... tokie...

Sūkuriai kažkokie ar kas?

Na, ne sūkuriai – tokie rolls vadinasi, tokie kaip ir suvynioti...

Vyniotiniai.

Vyniotiniai tokie. (Juokiasi)

Gerai.

Ir, pavyzdžiui... Aha, kodėl jie atsiranda? Tai yra vienas iš klasikinių pavyzdžių, kai atsiranda kažkas tokio, ko tu sistemoje nesitikėjai. Ir tai lyg ir nedera su entropijos augimo dėsniu. Na, ir kiti pavyzdžiai, ir tie lazerių savitvarkos dariniai – irgi toks neatitikmuo. Iš vienos pusės, entropija turėtų lyg ir augti, iš kitos pusės – entropija lyg ir mažėja.

Na gerai, tada ima aiškėti. Boltzmanno darbai sako, kad entropija auga uždaroje sistemoje. Visata, tarkim, yra uždara – turėtų augti, o Prigožino darbai sako, kad entropija mažėja, tik jeigu sistema yra atvira...

Suprantama, dar kažkas – už jos.

Taip, taip. Na, tai štai. Tai tada, sakau, mane staiga ištiko toksai praregėjimas, aš nežinau, ar jis yra svarbus, bet tokio dalyko niekur taip ir nemačiau  aprašyto. Nebandžiau publikuoti aš tos teorijos, bet toks praregėjimas atėjo, kad visada kalbama apie dvejopas sistemas – uždaras ir atviras, vienose – auga, kitose – mažėja. Na, gal jisai primityvus, tas praregėjimas, bet jeigu aš paimčiau atvirą sistemą, tai ką ji turi? Ji turi tokį darbinį kūną, ji turi šildytuvą, šaldytuvą, ir juos galima uždaryti į uždarą sistemą, ir kas tada vyksta? Toje sąsajoje, tame tarpe, randasi kažkokie įdomūs sudėtingi dalykai. Bet visoje sistemoje, jeigu paimčiau šildytuvą ir šaldytuvą, jeigu vėl surašyčiau lygtis ir suskaičiuočiau, kas darosi su entropija, – entropija auga. Ir sudėtingi dariniai atsiranda būtent sąlytyje tik tam, kad maksimizuotų entropijos augimą bendroje sistemoje.

Toks paradoksas: atrodo, kad atsiranda kažkokių darinių, kad gimsta kažkoks naujas dalykas, kažkoks intelektualumas arba dar kas nors. Ne! Užrašai lygtis – tai jie atsiranda tiktai kaip iliuzija, kad šitaip maksimaliai pagreitintų terminę visos sistemos žūtį.

Reiškia, visoje sistemoje – įskaitant tą sąlyčio ruožą, kuris yra matomas akimi, kuriame aš pastebėsiu ką nors atsirandant – visoje bendroje sistemoje entropija pradeda augti greičiau. Reiškia, nelauktai savaime atsirandantis grožis atrodo įdomus, protaujantis, o atidžiau pažvelgus, jis tiktai artina visumos terminę žūtį.

Oho!

Na, tokia pesimistinė išvada, aš taip ir pagalvojau... Taip liūdna pasidarė. Bet kai pasižiūri, tada visur... Paimk tą patį Darwiną, jo teoriją, pavyzdžiui. Vyksta tenai, tarkim, genetinės mutacijos, atsiranda gyvūnai vis tobulesni, ar ne? Kodėl atsiranda? Nes išlieka geriau prisitaikę...

Taip, žmonės, pavyzdžiui.

Ką jie daro? Jie suvartoja daugiau aplinkos energijos ir jie, reiškia, labiau priartina tos visos rūšių sistemos terminę mirtį. Atsiranda civilizacija. Ką ji daro, civilizacija? Na tai ką – Saulės energija pasiekia Žemę, susidarė visokių netolygumų, atsirado anglis. Civilizacija, žmonės degina viską ir artina mirtį. Kokį tik imsi pavyzdį, kas įdomu, gražu pasaulyje yra – viskas vien tiktai tam, kad gamta grįžtų atgal į savo nirvaną kaip įmanoma greičiau.

Hm, o tai kas ją išstūmė iš tos nirvanos?

Kas ją išstūmė iš tos nirvanos? Na, tai – Didysis sprogimas. Atsirado kažkoks... Buvo Didysis sprogimas, ir susidarė turbūt tokia fluktuacija... O iš kur tiek energijos jam atsirado, tai čia reikėjo klausti jo – kokia jo pavardė? – kuris mirė...

Hawkingo?

Hawkingo, taip – kaip ten buvo. Jisai manė, kad žino, kaip buvo prieš Didįjį sprogimą. Daugiau nieks nežino, iš kur tas energijos pliūpsnis kilo. Kažkaip jisai radosi, ir paskui, panašu, vėl kilo noras grįžti į nirvaną, ir tada visas grožis gimsta tik tam, kad Visata kuo greičiau grįžtų atgal į pagrindinę, į ramybės būseną.

Nes Visata yra uždara sistema?

Nes Visata yra uždara sistema. Ir aš porą kartų prisėdęs bandžiau rasti kurią nors lygtį ir įrodyti matematiškai, kad taip iš tikrųjų yra. Bet aš negaliu šios teorijos įrodyti. Na, niekaip neįmanoma įrodyti bendrai.

Aš galiu imti tą patį pavyzdėlį, tą Relėjaus-Bena konvekciją, ir apskaičiuoti du atvejus: kai be jokios perturbacijos vyksta terminė kondukcija arba kai staiga atsiranda terminė konvekcija, reiškia, konvekciniai šitie...

Srautai.

Srautai. Ir aš galiu apskaičiuoti tas dvi būsenas, jos lyg ir koegzistuoja. Viena yra stabili, kita – nestabili. Kondukcija yra nestabili, aš suskaičiuoju, – pasirodys, kad entropijos augimas mažesnis, o stabilioj būsenoj jis bus didesnis. Labai paprasta tai apskaičiuoti, bet tai ne įrodymas, čia tiktai pavyzdys.

Reiškia, tie struktūrizuoti sūkuriai ar „vyniotiniai“ tik padidina, pagreitina entropiją arba išdegimą?

Tik pagreitina išdegimą.

O ko jums trūksta nuo šito pavyzdžio iki įrodymo?

Na, tiesiog įrodyti... Bet tai... Na, o kaip įrodyti?

Nežinau. Ko trūksta iki bendro principo?

Ne, ne, aš galiu paimti konkrečią sistemą, pavyzdžiui, tą pačią, kur yra šildymas, energijos perdavimas, tarkim, dega dujos ir išdega per tiek laiko. Šaldymas nuvedamas, šiluma kažkur, aš suskaičiuoju, tą galiu padaryti, – viskas. Čia yra parodyta, kad yra dvi būsenos: viena stabili, kita nestabili. Stabili būsena padidins srautus, bet tai nebus įrodymas bendro principo, čia yra tiktai įrodymas, kaip šioj konkrečioj sistemoj viskas vyksta.

Ir aš galiu, pavyzdžiui, užrašyti, sufilosofuoti apie Darwino rūšis: kad buvo viena rūšis žvėrių, kurie ėda daugiau, tai čia net nereikia lygčių rašyti, čia ir taip aišku, kad jeigu kurie nors labiau prisitaikę, pavyzdžiui, turi geresnį snapą arba ką nors, jie daugiau žolės suėda, ir tada kitiems nebelieka žolės, reiškia, kiti išmirs po truputį badu ir panašiai, ir panašiai. Na, tai net nereikia nieko įrodinėti, čia toks principas, kad anie suvartos daugiau žolės.

Žmonijos išsivystymas greitina Visatos terminę žūtį...

Iš tikrųjų reiktų ne vien tiktai tą sistemą aprašyti, bet papildyti, kad ji būtų uždara. Ne vien tiktai erdvėje, bet ir laike...

Taip, taip. Sakykite, ar mąstydamas apie šituos dalykus jaučiate, kad jie jus veikia, kad dėl jų keičiasi kasdienybė?

Veikia, veikia. Kartais pagaunu save, kad bandau kasdienybės dalykus suvesti į teorijas. Ir patinka. Na, kitus žmones gal dažnai ir nervina, jie mano, kad gyvenimas yra sudėtingas dalykas, o aš bandau suvesti viską į savo kelis paprastus principus. Bet man jie labai patinka, tie visi principai, ir gyvenime.

Na, dar va tokią įdomią teoriją perskaičiau. Kiek čia yra kojų? (Apžiūri stalo kojas) Trys. Kažkoks matematikas įrodė, kad paėmus stalą su keturiomis vienodo ilgio kojomis, jeigu jisai stovi ant truputį nelygaus paviršiaus, tai jisai svyruos, greičiausiai. Ir teoremą tokią parašė, kad tą stalą užteks pasukti mažiau negu 90 laipsnių kampu ir būtinai bus tokia vieta, kurioje tas stalas nebejudės.

Oho! Ir nesvarbu, kokio lygumo grindys?

Taip. Ir tas įrodymas toks elegantiškas, man kaip fizikui, na, matematikui-fizikui, man jis toks elegantiškas pasirodė. Aš galiu įrodyti, tai nėra labai sunku, čia tokie matematikos ir fizikos topologiniai dėsniai ir realaus gyvenimo pavyzdys. Na, ne aš sugalvojau tą įrodymą, bet tokiais dalykais labai žaviuosi. Ir tokius principus galima pritaikyti, pavyzdžiui, lauko kavinėje...

Na, taip.

Nevark kišdamas popierius po stalo koja...

Labai praktiška.

Pakanka pasukti. Ir užteks pasukti mažiau negu 90 arba 90 laipsnių kampu.

Nuostabu, tikrai. Labai praktiška, kada nors pasinaudosiu. Kiekvienam anksčiau ar vėliau prisireikia tvirtai pastatyti stalą ant keturių kojų.

(Abu juokiamės)

Čia yra labai paprastas įrodymas. Jeigu tėra trys kojos, tai visą laiką ant bet kokio paviršiaus jos lies jį, ar ne? Ant bet kokio. Gali būti, tarkim, duobė, tai jisai bus šiek tiek pakrypęs, bet trimis kojomis stovės, viskas gerai. Dabar, tarkim, turim ketvirtą koją. Trys liečia, turim ketvirtą, tarkime, ji penkis centimetrus pakilusi. Tos trys liečia paviršių, reljefą, o ketvirta yra penkis centimetrus pakilusi. Dabar sukam. Ir tos slenkasi per paviršių, reljefą. Kas darosi su ketvirta koja? Ta koja, jeigu pasuksiu 90 laipsnių kampu, tai va, ta koja ateis į tą vietą, šita koja ateis į tą vietą, jos visos trys, ta koja ateis į tą vietą, o kas su ketvirta koja bus, jeigu toms trims... teks po paviršių? Tai ji bus nuėjusi į apačią, gilyn 5 centimetrus, ar ne? Reiškia, jeigu tenai įsivaizduojamas paviršius, tos trys slankiojamos, tai šita būtinai nuvažiuos žemyn. Tada yra bent viena vieta, kurioje bus nulis, nes mes pradėjome nuo +5 iki –5, tolydumas – ir viskas veikia.

Nepasiginčysi. Gerai. Tai dar – iš matematikos. Ar teko susipažinti su tokio Maxo Tegmarko veikalais, jo populiaria knyga – „Our Mathematical Universe“?

Įdomu, nemačiau.

Jisai dėsto, visų pirma, daugiavisatos teoriją, yra jos šalininkas. Ta knyga senokai parašyta, turbūt prieš kokius 15 metų, ir per tą laiką perleista, tai jau vėlesniame leidime jisai rašo, kad tarp fizikų padaugėjo daugiavisatos teorijos šalininkų. O jūs jai pritariat ar ne?

Tai paralelinių visatų, ar ne, ta teorija?

Tai ten, matyt, esama variacijų, bet jis laiko, kad yra bent keturi paraleliniai visatų lygmenys...

Na, aš gal nežinau, galbūt šiek tiek skeptiškas būčiau. Žinau tas teorijas, bet kad taip širdyje tikėčiau, tai ne.

Aha, iš tiesų, tai yra labiau širdies dalykas, nes kaip gi patikrinsi? Taigi, man taip pat buvo įdomi Tegmarko mintis, kad viską grindžia matematika, egzistuojanti nepriklausomai nuo mūsų požiūrio į ją...

Na, ir kaip matematikai grindžia? Aš atsiprašau, pažiūrėsiu: ar kas nors svarbaus, ar nesvarbaus. (Tikrina telefono žinutes)

Prašau, prašau, žinoma.

Ai, čia kažkas parašė.

Reikia būti vienu metu dviejose vietose?

Vienuoliktą valandą, reiškia, dvyliktą Lietuvos laiku, tai dabar man reikia gal parašyti, kad aš negaliu.

Tai aš jus galiu pavežti, jeigu tai padėtų?

Ne. Norėjau skiepytis, bet aš negaliu tada. Atsakysiu tiktai.

Žinoma, žinoma.

Taip, paralelinės visatos, na, aš nežinau... Čia jos... Na, nelabai aš jos...

Ne, ne, palikim tai. Imkimės artimesnių klausimų. Kokie jūsų santykiai su  superpozicijos, arba bangos kolapso, principu?

Ar jis egzistuotų be žmogaus, ar ne?

Na, gal net ne tik be žmogaus. Kvantiniame lygmenyje gi galioja neapibrėžtumo principas, aš bent taip suprantu. Tai kažkur turi būti riba tarp to, kas neapibrėžta, ir tarp to, kas jau makrolygiu apskaičiuojama ir apibrėžta. Ar ne taip?

Mat ir klasikinėj mechanikoj nėra visiško determinizmo. Pavyzdžiui, ta dinaminė chaoso teorija, žinoma... Vat jums reikia pakalbinti Kęstutį Pyragą, jis daug apie tai šneka...

Mhm, teko jo klausytis, bet kalbinti neteko, taip.

Tai jis sako, kad iš tikrųjų čia daugiau toks filosofinis... Lygtimis tai lyg ir kyla vienas iš kito, determinizmo teorija teigia, kad jeigu aš dabar iš lygčių žinau visą būseną, tai kas bus už sekundės, turiu irgi žinoti. Tačiau kita vertus, bet koks nežinojimas auga eksponentiškai, tereikia labai nedaug laiko ir kils neapibrėžtumas, įvyks fluktuacija, nors ir labai maža. Tai nėra tokio laplasiško determinizmo, kuris...

Na, gerai, bet protu vis tiek suvokiu, kad arba tai lemia didžiulis duomenų kiekis, na, tokia jau gausa duomenų, kurios neįmanoma aprėpti, arba kažkokia išorės jėga. Ar kitaip? Nuo ko tas nežinojimas eksponentiškai auga?

Tai dabar, reiškia, einame prie to, jeigu mes esame nereligingi, tai einame prie klausimo, ar mes „Matricoje“, ar ne „Matricoje“, ar ne?

Tai – vienas iš kelių, taip. Jis jau irgi išnagrinėtas filmo kūrėjų.

Ir ten klausimas kyla, ar esant pačioje „Matricoje“ įmanoma nustatyti, kas yra už jos kraštų? Ar tuomet įmanoma pasakyti, kad mes turime laisvą valią?

Taip.

Na, tai čia irgi gerai žinoma Godelio teorija, kuri teigia, kad jeigu mes esame tvarinys šituose rėmuose, tai negalime pasakyti, kas už tų rėmų, taip? Kad niekad nėra tiek žinomos informacijos apie visą mūsų sistemą.

Kitas dalykas yra, pavyzdžiui, Bello nelygybė. Nežinote?

Ne.

Na, pavyzdžiui, kvantinėje mechanikoje irgi yra dvi teorijos, galima sakyti, dvi mokyklos, koncepcijos. Viena teorija teigia, kad egzistuoja būsena, kuri yra dviejų būsenų mišinys, kita teigia, kad egzistuoja vienintelė realybė, tik mes jos nežinome, tą realybę valdo hidden variables – paslėpti kintamieji. Na, tai ta Bello nelygybė įrodo, kad kvantinė realybė yra superpozicija, o ne paslėpti kintamieji.

Labai gerai žinomas pavyzdys yra Schrodingerio katinas, ar ne?

Taip.

Kad jisai tuo pat metu egzistuoja ir gyvas, ir ne. Kita teorija sako, kad tikra būsena egzistuoja, bet tiktai mes jos nežinome, ar ne? Tas katinas, kadangi mes jo nematome, jau yra arba nudvėsęs, arba gyvas, tai čia yra jo funkcija, bet mes tiesiog tos funkcijos nežinome. Tai štai, labai didelis skirtumas kvantinėje mechanikoje: ar yra superpozicija dviejų būsenų, ar tik tikros būsenos nežinojimas.

Maniau, kad čia jau išsiaiškinta, lygtimis aprašyta superpozicija.

Įrodymas yra vadinama Bello nelygybė, kuri pasako, kad paslėpti kintamieji neegzistuoja.

Tai ramu.

Bet tas dalykas nėra šimtu procentų įrodytas. Kaip ir kvantinio kompiuterio egzistavimas nėra šimtu procentų pademonstruotas. Kvantinio kompiuterio veikimas remiasi būtent tuo, kad egzistuoja superpozicija, kvantinė superpozicija. Jeigu ji neegzistuotų, o mes tiktai nežinotume tikrosios realybės, tai kvantinis kompiuteris neveiktų, jo principai neveiktų. Bet šimtaprocentinio kvantinio kompiuterio nėra...

Ir nebus?

Na, pavyzdžiui, kalbama, kad kažkas jau yra padarę šešis kubitus. Bet demonstracinis jų eksperimentas, jisai ne šimtu procentų... Visąlaik galima rasti paaiškinimą, kad jisai kažkaip... Kad veikia tik klasikiniai dėsniai. Tai kažkas dėl matavimų, tai dar dėl ko nors.

Kvantiniai kompiuteriai ir, pavyzdžiui, kvantinė teleportacija yra tokia sudėtinga loginė painiava, kad paprastam žmogui tikrai nepaaiškinsi. Kaip veikia, tarkime, kvantinė teleportacija, kuri, atseit, jau įrodyta... Tie kvantiniai efektai: teleportacija, kvantinė kompiuterija – jie yra visi paremti  superpozicijos efektu, bet...

Kaip čia pasakius, aš irgi labai giliai į tuos dalykus nelendu su kvantiniais operatoriais, bet iš intuicijos, iš pokalbių panašu, kad nėra šimtu procentų padaryta, kad būtų aišku kaip juoda ir balta. Neįrodyta, kad kvantinė superpozicija egzistuoja.

Ir tie eksperimentai: paėmė Šveicarijoje šviesolaidį, vienas elektronas nukeliavo į vieną ežero pusę, kitas – toliau... Pamatavo, neįrodė, kad šimtu procentų tie du fotonai buvo tokios susijusios būsenos, entangled state. Šitų magiškų dalykų Schrodingerio lygtyje nėra.

Na, magija iš karto nuveda į fantazijos sritį.

Į fantazijos. Pavyzdžiui, jeigu einame prie to sukibimo [entanglement], tai irgi gali būti įvairių teorijų. Pavyzdžiui, pats žinai apie hologramos teoriją, ar ne?

Esu girdėjęs.

Dabar nežinau, gal prieš 10 metų ji buvo populiari.

Buvo.

Aš pagalvojau kartą, kad gal tai graži teorija, galbūt galinti paaiškinti kvantinį nelokalumą, ar ne? Nes jeigu, tarkime, elektronas yra tik realybės šešėlis, jeigu realybė yra ant sferos, tai jeigu čia vienas buvo (rodo), jo šešėlis yra šičia, tai gali būti, kad šešėliai išsivaikščiojo gana toli, o patys objektai gali būti arti. Tiesiog tada jie yra visiškai greta, o atrodo, kad yra labai nutolę erdvėje.

Bet čia tokie magiški dalykai, fantazijos ir tiek. Ir įrodymo nėra. Iš vienos pusės, kaip tik Bello nelygybė lyg įrodo kvantinę superpoziciją, reiškia, kad nėra nežinomų kintamųjų, bet, iš kitos pusės, egzistuoja Godelio teorema, kuri sako, kad mes negalime iš principo išeiti už sistemos ribų ir pamatyti, kas yra tos sistemos išorėje. Tai Godelio filosofija ir Bello nelygybė, kvantinė mechanika – jos nesuderinamos.

Žodžiu, kuo daugiau galvoju, tuo painiau viskas tiktai.

Na, yra žmonių, šnekančių, kad jau labai reikia naujos fizikos.

Na, jau šimtą metų žmonės galvoja apie, tarkime, kvantinę mechaniką. Ir tokie protai, ir tos naujos fizikos... Nei Einsteinas kvantinėje mechanikoje daug ką nuveikė, nei Schrodingeris. Gražūs aprašymai, bet tas visas nelokalumas, nežinojimas...

Nežinojimas yra galingas dalykas. Jis yra priešingas nirvanai pagal kitą doktriną.

Na, jisai... Taip, nežinojimas gal yra priešingas nirvanai.

Taip sakant, nirvana yra ne nežinojimas. Ji nėra ir žinojimas, ji yra ne nežinojimas. O mes gal pasistenkime daugiau sužinoti. Štai, Alanas Lightmanas prisipažino, kad jis būdamas 35-erių suvokė jau esąs „pasibaigęs“ kaip mokslininkas, per senas tiesiog. Jūs profesoriaujate, turite doktorantų, sakykite, ar iš tikrųjų tik jaunystėje galima ką nors svarbaus atrasti?

Galbūt. Aš irgi turbūt esu nusivylęs viskuo gerokai. Su studentais mes darome tokius rutininius dalykus, o šiaip tai... Rutina, sprendžiame uždavinius, kaip truputį pagerinti lazerį, o esmės neieškome... Liūdna, bet...

Na, darom, ką galim.

Darom darom.

Kas gali, tepadaro geriau.

Darom, ką galim. Matuojam, skaičiuojam, dar rašom projektus – sukamės tokiame rate.

O gal jūs pamąstote kartais, kaip sukurti proveržį? Jeigu iš tiesų tik jaunoje galvoje gali gimti mintis, atverianti naujus teorinius fizikos klodus, tai kaip tie, kuriems jau daugiau nei 35-eri, galėtų paskatinti tokios minties radimąsi?

Nežinau, nežinau, nežinau. Jaunimo tendencija irgi nelabai optimistiškai nuteikia... Kiek aš susiduriu, tai kuo toliau, tuo mažiau matau tikrai žingeidžių žmonių, kurie gilintųsi į reikalo esmę, nes dauguma yra tokie vartotojai, reiškia, inžinieriai... Pavyzdžiui, aš pats kuo toliau, tuo sunkiau randu doktorantų, kurie mėgtų teoriją, rašytų lygtis – ne, kažką pasukalioja apie pirštus, bet teorijos nelabai... Arba gal tokie itin teoriškai nusiteikę žmonės nueina į dalelių fiziką? Kai ieškau savo lazerių fizikai teoretikų, tai gana sunku. Nors čia toks sudėtingas klausimas, yra visokio jaunimo.

Visais laikais vyresnieji taip skųsdavosi.

Taip, taip, taip, visi sakydavo, kad nauja karta daug blogesnė.

Taigi. O kas jums dar įdomu?

Kas dar įdomu... (Galvoja) Na, žinot, kažkaip... Labai aš pesimistiškai nusiteikęs, manau, kad gal... Įdomumas išnykęs tiek iš fizikos, tiek iš gyvenimo. Gal kažką reikia keisti.

Aha, tai aš linkiu jums atrasti įkvėpimo ir tokį požiūrį pakeisti. Nors gal ir pesimizmo būsenoje slypi resursų? Jūs gi – poetas, tai gal liūdesys poezijai teikia įkvėpimo?

Tai mano poezija yra jau viskas, jaunystės aidas. Beveik visi eilėraščiai yra senesni, nieko aš naujo nebeparašau. Ir nėra... nieko nėra.

Tai gal perskaitot ką nauja?

Kartais ką nors naujo perskaitau, bet kibirkščių vis mažėja ir mažėja. Jau papasakojau apie vieną kibirkštį...

Na, ir dar viena man buvo kilusi ne kibirkštis, bet labiau matematinė teorija tokia: Hilberto transformacijai pavyko surašyti gražią elegantišką teoriją. Bandau dabar visaip prastumti Hilberto modifikaciją, kurią galima lazeriams panaudoti. Bet tas darbas nuklimpo, buvo įklampintas. Bandžiau publikuoti jį gerame žurnale, bet recenzentai taip sudirbo... Išpublikavau vis vien tą darbą po ilgos, gal metus trukusios, kovos... Na, iš vienos pusės, toks kūdikis, sava teorija. Iš kitos pusės, taip nuklimpo, ir pastebėjau, pamačiau, kad kiti tos teorijos nelabai supranta, grožio nepajunta...

Na, mes gi puikiai žinome, kaip veikia leidyba, nesvarbu: poezijos ar mokslinių straipsnių. Svarbiausia – kaip jums pačiam ta teorija atrodo.

Man ji labai patinka. Doktorantas vienas buvo, tai pradėjom su juo, ir taip – po truputį, paskui jau aš nukreipiau... Būtent jo straipsnyje ir paskelbta ta teorija. Dabar ją galima toliau vystyti, padaryti diskretinį analogą, padaryti daugiaspalvį... Reiktų naujų doktorantų, tegul dirba, dirba, dirba, jie gali visaip dar toliau perdirbti. Na – nauja teorija.

Man šis pasakojimas priminė tokį žinomą medicinoje atvejį, kai du mokslininkai atrado skrandyje naujas bakterijas, sukeliančias skrandžio opą – Helicobacter pylori. O anksčiau, dar kai aš pats studijavau, mums aiškino, kad opaligę sukelia daugybė veiksnių: stresas, keptas maistas, netikusios kraujagyslės ir panašiai. Ir staiga tie du australai atrado bakteriją. O kai turi bakteriją, lengva išrasti antibiotikus, išgydančius opą. Ir neliko tos problemos. Bet tuodu irgi atmetė keli prestižiniai žurnalai, jie išspausdino straipsnį ne visai prestižiniame, bet atradimas tikrai reikšmingas, todėl jį pastebėjo ir paskyrė medicinos Nobelio premiją. Gal neverta nusiminti... O jūs pajėgtumėte nupasakoti savo teoriją suprantamai ne fizikui?

(Galvoja) Labai taip paprastai pasakyčiau, kad kokio nors atomo atsakas yra nesimetriškas laike. Jeigu ateina signalas, toksai signaliukas, štai nubrėšiu, tai atomo atsakas neis į praeitį. Jeigu aš, tarkime, pasiunčiu bangą – taukšt! – tai atomas arba sistema po to vibruos, ar ne? Ji paskui skambės lyg kokia styga, kol nuslops... Po tokio...

Poveikio.

Poveikio. Niekad neskamba prieš poveikį, taip negali būti. Priežastingumo principas. Ir iš to principo yra išvesta vadinama Hilberto transformacija: sugerties spektrai turi tam tikrą formą. Sugėręs šviesą objektas yra kauzalus, jis niekad negalės perspinduliuoti anksčiau, negu patyrė žadinimą.

Taip.

Tai štai iš to išvedama Hilberto transformacija. Aš tai pritaikiau erdvei. Bet erdvė yra simetriška. Laikas yra nesimetriškas, laikas yra priežastingas, o erdvė yra simetriška. Tai jeigu signalas ateina iš kairės, atomas spinduliuos į visas puses, išspinduliuos ir į dešinę, ir į kairę. Jeigu žadinimas kyla iš dešinės – jis spinduliuos irgi tiek į dešinę, tiek ir į kairę, aplinkui.

Na, ir visos teorijos esmė yra tokia, kad erdvėje, plokštumoje, laikas turi tiktai praeitį ir ateitį, ar ne? Laikas yra vienmatis. O erdvėje yra daug krypčių – trys kryptys yra erdvėje. Na, plokštumoje dirbant su lazeriais, skerspjūvis yra dviejų matavimų, bet realiai erdvėje yra trys matavimai.

Ir tada aš išvedžiau lygtį, kaip galima modifikuoti pačią medžiagą, jos sugertį, kad ji iš kairės, tarkime, sugertų, bet nieko neišspinduliuotų atgal į kairę. Arba atvirkščiai, iš dešinės. Ir taip toliau.

Suprasdamas, kaip asimetrinis laikas paveikia sugerties spektrus ir šitą mintį pritaikydamas matematiškai, aš tiesiog pakeičiu laiką į erdvę ir gaunu, kad tada tas objektas asimetriškai perspinduliuos. Na, šiaip tai nieko nėra stebuklingo, kad jis taip... Bet koks veidrodukas asimetriškai perspinduliuoja, o čia truputį sudėtingiau. Veidrodukas visada atspindi asimetriškai, o šičia gauname tokį objektą, kuris gali perspinduliuoti, pavyzdžiui, į kairę. O dar įdomiau, kad dvimatėje erdvėje galima sukurti lauką su daugeliu objektų, kurie suspinduliuoja viską į vieną vietą. Galima sukurti kažką panašaus į šviesos arba bangos juodąją skylę, padarant, kad į ten viskas sueina, bet iš ten nelabai kas gali išeiti.

Man skamba lyg kokia veidrodinė sfera.

Na, ji taip nevisiškai veidrodinė. Veidrodinė tai yra pasyvi, o čia ji būtų aktyvi sistema. Truputį kitaip. Žodžiu, aprašyta tam tikra transformacija, kurią pavadinau – kaip čia pavadinti? – lokaline Hilberto transformacija. Tiesiog erdvei pritaikyta laiko asimetrija.

Ir ją galima praktiškai pritaikyti. Lazeriuko šviesa savaime susikaupia kažkur į vidurį, tada tenai statau šviesolaidį, ir ta šviesa taip gražiai suvažiuoja panaudojant Hilberto transformaciją.

Arba, pavyzdžiui, idealus absorberis. Reikia man absorbuoti taip ypač švariai viską, visą šviesą surinkti. Galiu pagaminti detektorių, kuris surenka bet kokią šviesą, arba – raudoną šviesą iš čia, mėlyną šviesą – šičia ir taip toliau. Toks praktiškas jautrumas spalvoms. Akyje yra lazdelės, kolbelės, reaguojančios į

skirtingas spalvas, o čia lęšiukas surenka skirtingas spalvas, o jautrūs elementai reaguoja. Vienur susirenka raudona šviesa, kitur – mėlyna.

Ta teorija, tas minties blyksnis – Hilberto transformacija susijusi su asimetriškumu laike. Atrodo, kad per porą metų pavyktų pasiekti vienakryptį nematomumą, kad objektas atgal neatspindėtų. Iš vieno šono tegul atspindi, bet...

Nematomą žmogų.

(Abu juokiamės)

Nematomą žmogų. Dabar labai populiarus tas dalykas, vadinamas slaptas apsiaustas...

Na taip, ypač karo pramonėje...

Ir karo, taip...

Aha, bet čia nekyla pavojus, kad jūs sukursite juodąją skylę?

Ne, ne taip čia viskas... Nėra taip, kad surinktų absoliučiai visą šviesą. Ten kitaip vyksta. Fotonas, pavyzdžiui, naujas gimsta ir keliauja ten. Turi būti sistema aktyvi, ne pasyvi. Tai čia nėra visiškai juodoji skylė... Netikra.

Aišku. Prisiminiau, kaip Christophas Schäferis iš CERN'o pasakojo, kad Vokietijos Konstitucinis Teismas svarstė ir balsavo, ar leisti Vokietijai prisijungti prie hadronų greitintuvo tyrimų, nes vokiečiai nenorėtų dalyvauti projekte, iš kurio gali atsirasti juodoji skylė. Žavu! Manau, kad šiam kartui mums fizikos užteks, nes aš jau išsisėmiau.

Informacijos nemažai, ar ne? Šiaip jau truputį pavargau.

Jeigu dar pasilavinsiu, gal kada nors sugrįšime prie tokių temų. Gal tuomet sugebėsiu dar ko nors rišliai paklausti. O dabar – labai labai ačiū!

Smagus buvo pokalbis, gal padėjo kiek mintis surikiuoti. Dėkui.

 

Kalbėjomės 2018 metais Vilniuje, „Šekspyro“ bare. 

Internete neplatintų mano pokalbių su įvairiais mąstytojais rasite knygose "Gyvenimas jų žodžiais", "Pasaulis jų akimis", "Laiko juosta jų žvilgsniais" ir "Begalybė jų mintimis". Šiuos interviu rinkinius leidyklos kainomis užsisakysite www.sofoklis.lt