Хотя для Йена М. Бэнкса было характерно скорей небрежно-шутливое отношение к технической и научной стороне вселенной Культуры, в его работах временами встречаются построения, за которыми куда больше непостижимой эффективности математики, чем можно подумать, опираясь на авторские свидетельства.
В качестве примера рассмотрим эпизод из романа Водородная соната.
цитатаThe zero-point energy/brane edging component seemed be handling the 4D shielding well; much less blow-back than it had been led to expect from the simulations. The Mistake Not ... was growing more confident using the weapon. This time it cut twenty metres off the stern of the crippled airship and held the resulting hull section in a maniple field, lowering the conic section to the soaking, pooled floor of the tunnel, trying to avoid laying it on any of the bodies.
Finally.
It was past the shielding. It could see into the interior of the airship.
Здесь речь идет об использовании оружия, подобного жезлу нулевой точки (zero-point energy wand) из Half-Life. Оба устройства находят неожиданно реалистичную аналогию в теоретической физике. Именно, в геометрии кротовой норы (wormhole), порождаемой червоточинным инстантоном (wormhole instanton) на Z2-орбиобразии одиннадцатимерного решения уравнений Эйнштейна-Шварцшильда в М-теории суперструн.
Cуществование такого решения открывает канал распада ложного вакуума в ничто, буквально ничто, путем нуклеации кротовых нор. Вероятность возникновения такой норы, впрочем, достаточно мала: она порядка
где через L обозначен диаметр Вселенной, а через — десятимерная эффективная гравитационная постоянная.
Эта экспонента равна половине действия евклидовой шварцшильдовой черной дыры в одиннадцатимерном пространстве-времени.
В ходе взаимной аннигиляции двух бран радиус восьмимерной сферы минимальной площади возрастает как функция от времени.
Cкорость расширения зародыша постепенно увеличивается до скорости света. Аннигиляция вызывается эффектом Казимира между восьмимерными бранами, представляющими "стены, где кончается мир". Аннигилируют не только сами браны, но и все пространство-время.
Эффект, разумеется, возникает для браностен с противоположными хиральностями.
Стоит заметить, что наблюдатель, находящийся на граничной поверхности кротовой норы, воспринимает свою Вселенную в состоянии постоянного расширения с ускорением. Что характерно, именно такой воспринимаем свою Вселенную и мы. Более того, наблюдатель зарегистрирует эффективное распределение вещества
где гравитационная постоянная и тензор Риччи R взяты для метрики граничной поверхности.
Таким образом, процесс космологического расширения Вселенной может оказаться кажущимся: на самом деле эволюционирует зародыш кротовой норы, вводя пространство-время высшего порядка в состояние катастрофического распада ложного вакуума.
Однако для достаточно больших L нуклеация кротовых нор экспоненциально подавлена, и ожидаемое время жизни Вселенной в состоянии ложного вакуума крайне высоко.
В контексте эпизода из Водородной сонаты кораблю Культуры достаточно индуцировать своим бранорезаком противоположные хиральности в граничных поверхностях четырехмерного гиперпространственного щита. Столкновение бран породит кротовую нору более низкоэнергетического вакуума, расталкивающую компоненты щита на скорости света. После того, как щит будет разрезан на нужную глубину, корабль Культуры может перевести резак в инверсный режим, и энергия зародыша вновь возникшего вакуума скачком уравняется с энергией нулевой точки следующего ближнего к первородной сингулярности уровня матрешки Мультиверсума. Процесс расширения будет остановлен.
Напомню, что во вселенной Культуры, как это следует из Водородной сонаты, справедлива хаотическая инфлатонная теория Андрея Линде. Поскольку основополагающие работы Линде относятся к 1986 г., то есть предшествуют выходу в свет романов цикла о Культуре, Бэнкс мог быть с ними знаком.
Рисунок взят из работы M. Fabinger, P. Hořava, Casimir Effect Between World-Branes in Heterotic M-Theory, 2000.