Нелокальность

Оглавление

Сгенерировав граф Facebook впервые, я заметил одинокую связь между моими коллегами-физиками и музыкальными друзьями. Как оказалось, один из теоретиков, с которым я работал, разделял мою страсть к кубинской танцевальной музыке. Выявление неожиданных связей — это лишь одна из прелестей изучения таких графов, другая заключается в том, что они высвечивают ограничения аналогии с пространством. Присвоить определенное место этому теоретику в моем графе было невозможно. Как и Солт-Лейк-Сити в приведенном выше примере, он занимает два места, соответствующие двум кругам общения. И ситуация осложняется еще больше, когда вы начинаете учитывать все, о чем эти графы умалчивают. Два «друга» в Facebook могут никогда не встречаться и даже не обмолвиться словом, а граф тем не менее связывает их, словно они лучшие друзья на веки вечные. Один из них может всего лишь в одностороннем порядке заинтересоваться другим, но линия все равно связывает их. Чтобы отразить эти дополнительные измерения взаимоотношений людей, можно украсить генеалогическое дерево определенными символами: толстая линия — близкая связь, зигзагообразная — недружественные отношения и т.п. Подобные диаграммы, называемые генограммами, популярны у психологов, социальных работников и людей, помешанных на сериале «Игра престолов». Символы компенсируют недостатки аналогии с пространством.

В некоторых случаях люди организуются так, что их социальная сеть становится совершенно простой, и это позволяет увидеть, как пространство возникает из его отсутствия. Структура может сформироваться там, где ранее ничего не было. Это происходит двумя путями: в результате накопления или урезания. Все может начинаться с разрозненных индивидуумов, которые вступают во взаимодействия, вроде вашей бабушки, которая наконец зарегистрировалась в Facebook и затащила туда всех своих друзей. Другим началом может быть мешанина существующих взаимосвязей, которые урезаются, когда, например, гиперобщительный член сети, добавлявший в друзья всех подряд, вдруг спохватывается и вычищает свои связи.

В армии, например, ограничиваются социальные контакты между чинами во избежание фамильярности и неуважения. В результате разница в звании становится аналогом пространственного разъединения: рядовой удален от полковника точно так же, как Даллас от Солт-Лейк-Сити. Информация течет вверх и вниз по вертикали управления точно так же, как человек, едущий из Далласа в Солт-Лейк-Сити, проезжает через промежуточные точки. Из-за такой структуры иерархическая схема вооруженных сил довольно хорошо отражает социальные взаимосвязи в армии.

Армейская структура предопределяется военной дисциплиной, однако во всех остальных случаях порядок формируется самопроизвольно изнутри. Классический пример — рыночная экономика. Мы привычно говорим «экономика», словно это самостоятельная сущность, а не миллионы людей, принимающих спонтанные решения в отношении своих денег. В определенном смысле это так, поскольку коллективные договоренности находятся за пределами власти людей, которые принимают их. В изоляции отдельная личность не может установить цену на товар, поскольку нет того, кто его покупает или продает. Цены становятся важными, когда люди собираются вместе и торгуют. В зависимости от умения торговаться цена варьирует от человека к человеку и от места к месту. Какой-нибудь ловкий предприниматель пользуется этими колебаниями и покупает дешево, а продает дорого. Этим он помогает выровнять предложение и, следовательно, гармонизировать цены.

Такой вид самоорганизации постоянно наблюдается в физике. Так, у отдельной молекулы воды нет температуры. Температура приобретает смысл, когда молекулы сталкиваются и обмениваются энергией. Если смешать холодную и горячую воду, то холодная вода будет нагреваться, а горячая остывать до тех пор, пока температуры не сравняются. До наступления равновесия вода характеризуется двумя температурами, а после — одной. Из сложности возникает простота. Сложность, впрочем, не исчезает, а остается скрытой. Это можно заметить при изменении температуры или при фазовых переходах, например при кипении воды в чайнике. Физики обычно используют эти отклонения от стандартного поведения как окно для изучения микроскопического состава материалов.

То же самое может происходить и с пространством. Базовые строительные блоки природы могут обладать способностью к запутанным взаимосвязям вроде тех, что заполняют газету со светскими сплетнями. В результате действия некоторых механизмов организации или простого усреднения эти взаимосвязи становятся упорядоченными, так что их можно разбить на пространственную решетку, и действуют строго определенным образом. Умопомрачительно сложная сеть взаимодействий сокращается до нескольких чисел, которые мы называем «положением» и «временем». При этом базисная сложность никуда не уходит. В черных дырах, например, система может терять упорядоченность, а события — лишаться положения и времени. Даже когда система пространственна, в ней остается масса скрытой сложности. Вселенная, которую мы видим как разворачивающуюся в пространстве, может быть всего лишь поверхностью, где мы плаваем вроде маленьких лодочек, в то время как чудовища ворочаются в глубинах.

Сетевое пространство

Представление о пространстве как о сети восходит к 1960-м гг. и мозговым штурмам, устраиваемым такими теоретиками-новаторами (и иконоборцами), как Джон Уилер, Дэвид Бом, Роджер Пенроуз и Дэвид Финкельштейн. Уилер, например, предложил образ корзины с «пылью» или «колечками» — существующими не в пространстве, а просто существующими примитивными крупинками материи, — которые взаимно связываются и образуют пространство. Физики уже не одно десятилетие пытаются заставить эту идею работать. Сегодня одним из самых активных энтузиастов в этом деле является Фотини Маркопоулоу, которая представляет процесс взаимосвязывания в виде графа, похожего на те, что отражают связи в Facebook. Она вместе с коллегами называет такой подход «квантовым граффити» с претензией на остроумие, впрочем, любые попытки добавить толику юмора в жаргон, используемый физиками, не вредят делу.