Читать книгу Спиновая пена - - Страница 4

Юра не мог уснуть.

Это было странно – он проработал двадцать часов подряд, ноги гудели, глаза слезились от экранов, а тело требовало отдыха с настойчивостью кредитора. Но стоило закрыть глаза, и перед внутренним взором снова появлялся тот график. Флуктуация в высокоэнергетической области. Шум, который не хотел быть шумом.

Он перевернулся на другой бок, уставился в тёмный потолок общежития. За стеной кто-то храпел – наверное, Костя из криогенной группы, у него вечно были проблемы с носовой перегородкой. За окном ветер гнал по степи остатки зимы.

«Калибровка», – сказала Лейла.

Юра хотел ей верить. Она была умнее его, опытнее, видела тысячи подобных артефактов в данных за свою карьеру. Если она говорит «калибровка» – значит, калибровка.

Но…

Он снова закрыл глаза. И снова увидел график.

Утро шестнадцатого марта выдалось пасмурным. Юра проснулся в семь – позже обычного, но после вчерашнего марафона никто бы его не упрекнул. Душ, кофе из автомата (отвратительный, но горячий), и он уже шагал к детекторному корпусу, засунув руки в карманы куртки.

Комплекс просыпался. Техники катили тележки с оборудованием, инженеры обсуждали что-то, размахивая планшетами, где-то вдалеке гудел погрузчик. Обычное утро после необычного дня.

Юра кивнул охраннику на входе, приложил пропуск к сканеру и спустился на минус второй этаж, где располагалась его лаборатория. Точнее, не его – общая лаборатория детекторной группы, но Юра проводил здесь столько времени, что уже считал это пространство своим.

Стены были увешаны схемами детекторов, фотографиями с предыдущих экспериментов, какими-то шутливыми плакатами, которые накопились за годы. «Не паникуй – это просто сигма», гласил один из них. «Кварки не существуют поодиночке, и ты тоже», утверждал другой.

За ближайшим столом сидела Аня Петрова, инженер по калориметрам. Миниатюрная женщина лет тридцати пяти, с короткой стрижкой и вечно усталым взглядом – у неё были двое детей-погодков в местной школе, и Юра не представлял, как она совмещает материнство с работой на переднем крае физики.

– Привет, – сказала она, не отрывая взгляда от монитора. – Выспался?

– Типа того. – Юра плюхнулся в своё кресло, разбудил компьютер. – Что новенького?

– Ночная смена зафиксировала ещё миллион событий. Всё штатно. Маркус уже дал интервью трём каналам, объявил о «триумфе международного сотрудничества». – Она изобразила кавычки пальцами.

– А Лейла?

– Не видела. Наверное, у себя в кабинете. Или на совещании с начальством. Ты же знаешь, как это бывает после большого запуска – политика съедает всё время.

Юра кивнул, запуская программу анализа данных. Политика. Да, он знал. Лейла тратила на неё половину своей жизни – встречи, комитеты, отчёты, обоснования, защита бюджета. Он не завидовал ей ни капли. Сам предпочитал железо и код – вещи, которые либо работали, либо нет, без полутонов и компромиссов.

Экран загрузился. Юра открыл вчерашние файлы, нашёл тот самый график.

Шум по-прежнему был там. Маленькая неправильность на гладкой кривой, как царапина на полированном столе.

– Аня, – позвал он, не оборачиваясь. – Глянь сюда на секунду.

Она подкатилась на своём кресле, заглянула через плечо.

– Что?

– Вот это. – Он указал на флуктуацию. – Видишь?

– Шум в высокоэнергетическом хвосте? – Она пожала плечами. – И что?

– Он был там вчера вечером. И позавчера ночью, когда я смотрел первые данные. Не усредняется.

Аня нахмурилась, придвинулась ближе.

– Странно. Статистики уже должно хватать… – Она помолчала, разглядывая график. – Ты проверял калибровку?

– Да. Всё в норме.

– Температурные дрейфы?

– Компенсированы.

– Фон?

– Не подходит по сигнатуре.

Аня откинулась назад, скрестив руки на груди.

– Тогда это либо что-то в детекторе, чего мы не учли, либо… – Она не договорила.

– Либо что-то реальное, – закончил за неё Юра.

Они переглянулись. В лаборатории было тихо – только гудение вентиляции и далёкий стук чьих-то шагов в коридоре.

– Рано делать выводы, – сказала Аня наконец. – Подожди ещё пару дней. Наберём статистику. Если оно не исчезнет…

– То что?

– То будет интересно.

Она вернулась к своему столу. Юра остался смотреть на график.

Интересно. Да. Это было одно слово для этого.

День прошёл в рутине.

Юра проверял показания детекторов – тысячи каналов, каждый из которых мог выдать сбой или дрейф. Сверял данные с симуляциями. Отвечал на письма – накопилось штук сорок за время запуска, коллеги со всего мира спрашивали о технических деталях. Сходил на обед в столовую, съел что-то условно съедобное, не запомнив вкуса.

И между делом – возвращался к графику.

К вечеру он накопил данные ещё за двенадцать часов работы ускорителя. Почти триста тысяч новых событий в интересующей области энергий. Статистика, достаточная, чтобы случайная флуктуация сгладилась до нуля.

Флуктуация не сгладилась.

Юра сидел перед экраном, чувствуя, как по спине пробегает холодок. Не от температуры – кондиционер работал исправно. От чего-то другого.

Шум оставался. Маленький горбик на кривой распределения энергий. Не исчезал, не уменьшался, не сдвигался. Просто был.

Это не калибровка, подумал он. Калибровочные эффекты зависят от времени, от температуры, от положения пучка. Этот сигнал – стабилен. Слишком стабилен для артефакта.

Он откинулся на спинку кресла, потёр глаза. За окном (вернее, за тем местом, где было бы окно, если бы лаборатория не находилась под землёй) уже наверняка стемнело.

Надо было показать это Лейле. Сегодня. Не завтра.

Но что-то его останавливало. Может, страх показаться параноиком. Может, нежелание отвлекать её от более важных дел. Может, просто… он хотел сначала разобраться сам. Понять, что это такое. Прийти к ней не с вопросом, а с ответом.

Юра закрыл программу и пошёл домой. Завтра. Завтра он разберётся.

Семнадцатое марта.

Юра пришёл в лабораторию в шесть утра – раньше всех, даже раньше уборщицы. Включил свет, запустил компьютер, открыл данные за ночь.

Сигнал был на месте.

Он начал анализ. Систематически, методично, как учили в аспирантуре. Первый шаг – исключить детекторные эффекты. Он разбил данные по секторам кольца: если проблема в конкретном детекторе, сигнал должен появляться только в событиях из соответствующей области.

Сигнал был везде. Во всех секторах. С одинаковой интенсивностью.

Второй шаг – проверить зависимость от параметров пучка. Интенсивность, фокусировка, положение точки столкновения. Юра построил десяток корреляционных графиков.

Никакой корреляции. Сигнал не зависел от того, как работал ускоритель.

Третий шаг – сравнить с известными процессами. Может, это какой-то редкий распад, который они не учли в фильтрах? Юра поднял базу данных стандартных процессов, прогнал сравнение.

Ничего похожего. Форма распределения не соответствовала ни одному известному механизму.

К полудню он был измотан, но возбуждён. Что-то определённо было не так с этими данными. Что-то, чего не должно быть.

– Юра?

Он вздрогнул. Аня стояла рядом, держа две чашки кофе.

– Ты здесь с утра сидишь, – сказала она, протягивая ему одну чашку. – Без перерыва. Это нездорово.

– Спасибо. – Он взял кофе, сделал глоток. Горький, крепкий, идеальный. – Я просто… увлёкся.

– Тот шум?

Он кивнул.

Аня присела на край его стола, заглянула в экран.

– И что нашёл?

– Он реальный. – Юра показал на графики. – Не детектор, не пучок, не фон. Я проверил всё, что мог придумать. Это… что-то в данных. Что-то, что мы производим.

Аня молча изучала экран. Потом сказала:

– Покажи временну́ю развёртку.

Юра переключил вид. На экране появился график: интенсивность сигнала как функция времени. Почти горизонтальная линия с небольшими колебаниями.

– Стабильно, – констатировала Аня. – Слишком стабильно. Если бы это был какой-то новый процесс, мы бы видели флуктуации. Рождение частиц – случайный процесс, пуассоновское распределение…

– Я знаю. – Юра допил кофе. – Но смотри сюда.

Он увеличил масштаб, выделил участок.

– Видишь? Колебания есть. Но они… странные.

Аня прищурилась.

– Что ты имеешь в виду?

– Смотри на периодичность. – Юра провёл пальцем по экрану. – Вот здесь небольшой пик. И здесь. И здесь. Интервал… почти одинаковый.

Аня помолчала.

– Ты уверен, что это не артефакт обработки? Какое-нибудь биение с частотой оцифровки?

– Проверял. Не совпадает.

– А с частотой оборотов пучка?

– Тоже нет.

Они смотрели на график. Маленькие пики, едва различимые на фоне шума, но повторяющиеся с завидной регулярностью.

– Юра, – сказала Аня медленно, – это либо какая-то хрень в электронике, которую мы пока не нашли, либо…

– Либо что-то очень интересное.

– Либо что-то очень интересное, – согласилась она. – Ты показывал Лейле?

– Нет ещё. Хотел сначала…

– Показывай. – Она встала. – Сегодня. Это её область – понять, что это значит с точки зрения физики. Мы, инженеры, можем только сказать, что детекторы работают правильно. А они работают. Я уверена.

Юра кивнул. Она была права. Пора было перестать прятаться за анализом и поговорить с человеком, который действительно мог понять, что происходит.

Кабинет Лейлы находился на третьем этаже административного корпуса. Юра поднялся туда около пяти вечера, после того как провёл ещё несколько часов, собирая все свои графики в презентацию. Руки немного дрожали – то ли от избытка кофеина, то ли от волнения.

Он постучал.

– Войдите.

Лейла сидела за столом, заваленным бумагами. Очки сдвинуты на лоб, волосы собраны в неаккуратный пучок, на лице – выражение человека, который слишком долго смотрел в экран. При виде Юры она чуть улыбнулась.

– Юра. Что-то случилось?

– Я… – Он замялся на пороге. – Можно?

Она жестом указала на стул.

– Садись. Кофе? Чай?

– Нет, спасибо. Я… хотел показать кое-что.

Он достал планшет, открыл первый слайд. Руки, к его досаде, продолжали дрожать.

Лейла сняла очки, отложила бумаги.

– Слушаю.

Юра сделал глубокий вдох.

– Помнишь, я говорил про шум в данных? В ночь после запуска?

– Помню. Ты решил, что это калибровка.

– Ты решила. – Он тут же пожалел о своих словах, но было поздно. – То есть… я тоже так думал. Сначала. Но потом…

Он протянул ей планшет. Лейла взяла, посмотрела на экран.

– Это данные за последние три дня, – объяснил Юра. – Почти миллион событий в интересующей области. Сигнал не исчезает. Он стабилен.

Лейла листала слайды, хмурясь всё сильнее.

– Ты исключил детекторные эффекты?

– Да. Вот анализ по секторам – сигнал одинаковый везде.

– Корреляция с параметрами пучка?

– Нет корреляции. Вот графики.

– Сравнение с фоновыми процессами?

– Ничего похожего. Форма распределения уникальна.

Лейла добралась до последнего слайда – временной развёртки с периодическими пиками – и замерла. Юра видел, как её глаза сузились, как она наклонилась ближе к экрану.

– Это что? – спросила она тихо.

– Колебания интенсивности. – Юра придвинулся, показал пальцем. – Видишь периодичность? Интервал между пиками – около семнадцати секунд. Плюс-минус полсекунды.

– Семнадцать секунд, – повторила Лейла. – Это не совпадает…

– Ни с чем. Я проверил. Оборот пучка – микросекунды. Цикл инжекции – минуты. Частота электросети – миллисекунды. Ничего в нашей системе не имеет такой характерный период.

Лейла положила планшет на стол. Медленно откинулась на спинку кресла.

Юра ждал. Сердце колотилось так громко, что, казалось, она должна была его слышать.

– Ты показывал это кому-нибудь ещё? – спросила Лейла наконец.

– Ане. Она смотрела детекторную часть. Говорит, что с её стороны всё чисто.

– Больше никому?

– Нет.

Лейла встала, подошла к окну. За стеклом темнело – мартовские сумерки, быстрые и холодные. Она стояла спиной к Юре, и он не видел её лица.

– Ты понимаешь, – сказала она, не оборачиваясь, – что если это не артефакт… если это реальный сигнал… то мы имеем дело с чем-то, чего не предсказывает ни одна известная теория?

– Понимаю.

– Стандартная модель не даёт таких распределений. Суперсимметрия не даёт. Дополнительные измерения не дают.

– Я знаю.

Она обернулась. В её глазах было что-то, чего Юра раньше не видел. Не страх – Лейла не боялась ничего, связанного с физикой. Скорее… потрясение. Как у человека, который всю жизнь строил карту территории и вдруг обнаружил, что территория не соответствует карте.

– Юра, – сказала она медленно, – это не наша физика.

Слова повисли в воздухе. Юра почувствовал, как по спине пробежал холод – настоящий, физический, не метафора.

– Что… что это значит?

Лейла не ответила. Она снова взяла планшет, пролистала к графику с периодическими пиками, увеличила его.

– Семнадцать секунд, – пробормотала она. – Почему семнадцать?

– Я не знаю.

– И я не знаю. – Она подняла на него глаза. – И это меня пугает.

Юра никогда раньше не слышал, чтобы Лейла признавала страх. Она была скалой – твёрдой, несокрушимой, всегда уверенной. Увидеть трещину в этой скале было… дезориентирующе.

– Что будем делать? – спросил он.

Лейла помолчала. Потом положила планшет, села обратно за стол.

– Пока – ничего, – сказала она. – Ты продолжаешь собирать данные. Никому не показывай эти графики. Никому. Ни коллегам, ни на семинарах, ни в курилке. Ясно?

– Но…

– Юра. – Её голос стал жёстким. – Если это утечёт до того, как мы поймём, что происходит, начнётся хаос. Пресса, спекуляции, давление со всех сторон. Нам нужно время разобраться.

Он кивнул. Она была права. Конечно, права.

– И ещё, – добавила Лейла. – Проверь всё заново. С начала. Каждый шаг анализа. Каждое допущение. Найди ошибку.

– А если ошибки нет?

Она посмотрела на него долгим, тяжёлым взглядом.

– Тогда приходи ко мне снова. И мы будем думать, что делать.

Юра вышел из кабинета как во сне.

Коридор был пуст – большинство сотрудников уже разошлись по домам. Только где-то в дальнем конце уборщица возила шваброй по полу, и это монотонное шарканье было единственным звуком в тишине.

«Это не наша физика».

Слова Лейлы крутились в голове, не давая сосредоточиться. Что она имела в виду? Что там, в данных, скрывается что-то за пределами известных теорий? Что-то… новое?

Он вышел на улицу. Воздух был холодным, пах снегом – хотя снега не было, только серые облака, затянувшие небо от горизонта до горизонта. Юра закурил – дурная привычка, от которой он сто раз пытался избавиться, – и побрёл к общежитию.

Что он нашёл?

Флуктуацию в данных. Шум, который не хотел быть шумом. Сигнал, которого не должно было существовать.

Или…

Он остановился посреди дороги, забыв про сигарету. Мысль, которая пришла в голову, была безумной. Абсолютно безумной. Настолько безумной, что он даже не решился произнести её вслух.

Что если это не просто сигнал?

Что если это…

Нет. Нет, это бред. Переутомление, избыток кофеина, недостаток сна. Нормальные физики не думают такими категориями. Нормальные физики ищут систематические ошибки и неучтённые фоны, а не…

Он затянулся, выпустил дым в холодный воздух.

«Это не наша физика».

Но чья тогда?

Следующие три дня слились в один бесконечный марафон.

Юра почти не спал. Приходил в лабораторию на рассвете, уходил за полночь. Проверял анализ – шаг за шагом, строчка за строчкой кода, как велела Лейла. Искал ошибку.

Ошибки не было.

Он переписал алгоритм фильтрации с нуля – на случай, если в старом коде был баг. Результат не изменился. Попросил Аню независимо обработать тот же набор данных – она получила те же графики. Сравнил с симуляциями, которые запустил ещё до начала эксперимента, – сигнала в них не было.

Шум был реален. Периодичность была реальна. И объяснения по-прежнему не существовало.

Восемнадцатого марта вечером он сидел один в лаборатории, глядя на экран остекленевшими глазами. Данные за четыре дня. Почти два миллиона событий. Сигнал стал чётче, его статистическая значимость выросла до пяти сигм – золотой стандарт в физике частиц, порог, после которого случайность практически исключена.

Пять сигм. Это значило: вероятность того, что наблюдаемый эффект – статистическая флуктуация, меньше одной миллионной.

Юра откинулся на спинку кресла, закрыл глаза. Голова гудела. Мысли путались.

Он нашёл что-то. Что-то настоящее. Что-то, чему не было названия в учебниках.

Телефон завибрировал – сообщение от мамы из Новосибирска. «Как дела, сынок? Давно не звонил». Он машинально набрал ответ: «Всё хорошо, много работы, позвоню на выходных». Отправил. Почувствовал укол вины – он не звонил уже три недели, с самого запуска.

Потом посмотрел на часы и понял, что уже почти полночь.

Надо было идти домой. Надо было поспать. Завтра снова весь день в лаборатории, снова бесконечные проверки, снова…

Дверь открылась.

Юра обернулся. На пороге стояла Лейла – в том же костюме, что и три дня назад, или очень похожем. Под глазами – тёмные круги, которых раньше не было.

– Я думала, ты уже ушёл, – сказала она.

– Я думал, ты уже ушла.

Она криво улыбнулась, вошла, села на край Аниного стола.

– Не могу уйти. Не могу перестать думать об этом.

Юра кивнул. Он понимал.

– Ты нашла объяснение?

– Нет. – Она покачала головой. – Перерыла всю литературу. Всё, что может дать такую сигнатуру. Ничего не подходит.

– А теории за пределами Стандартной модели? Суперсимметрия, дополнительные измерения…

– Проверила. Не то. – Лейла помолчала. – Юра, ты понимаешь, что это значит?

– Кажется, да.

– Нет. – Она посмотрела на него прямо, и он увидел в её глазах что-то новое. Что-то похожее на голод. – Ты не понимаешь. Если это реально… если это действительно новая физика… это переворот. Полный переворот всего, что мы знаем.

Юра сглотнул.

– Но ведь… это же хорошо? Разве не для этого мы построили NEXUS? Искать новое?

– Хорошо? – Она коротко рассмеялась. – Да, наверное. Если «хорошо» включает в себя возможность того, что все наши теории – мусор. Что мы шестьдесят лет развивали физику в неправильном направлении. Что…

Она осеклась, потёрла переносицу.

– Прости. Я устала. Несу ерунду.

– Нет, – сказал Юра тихо. – Не ерунду. Я тоже… боюсь.

Лейла подняла на него глаза.

– Ты?

– Конечно. – Он пожал плечами. – Я всю жизнь учил физику. Верил в неё. Доверял ей. А теперь… что, если она меня предала?

– Физика не может предать, – возразила Лейла. – Она просто есть. Мы можем ошибаться в её понимании, но она…

– Да, да, я знаю. – Юра поднял руки. – Философия науки, фальсифицируемость, всё такое. Но всё равно… страшновато.

Они помолчали. За окном (которого не было) выл ветер – или это гудела вентиляция, Юра уже не различал.

– Покажи мне последние данные, – сказала Лейла наконец.

Он развернул к ней монитор. Она придвинулась, изучая графики с тем же голодным выражением.

– Пять сигм, – констатировала она.

– Пять сигм.

– Периодичность сохраняется?

– Да. Семнадцать секунд. Стабильно.

Лейла долго смотрела на экран. Потом сказала – очень тихо, почти шёпотом:

– Нам нужна помощь.

– Чья?

– Не знаю пока. – Она выпрямилась. – Но одним нам не справиться. Это слишком… большое.

Юра не стал спорить. Она была права.

– Что теперь? – спросил он.

Лейла встала, одёрнула пиджак.

– Теперь – спать. Оба. Завтра я соберу совещание. Узкий круг – только те, кому доверяю. Покажем им данные. Посмотрим, что скажут.

– А Маркус?

– Маркус узнает последним. Когда мы поймём, с чем имеем дело. – Она направилась к двери, но на пороге остановилась. – Юра.

– Да?

– Хорошая работа.

И вышла прежде, чем он успел ответить.

Юра остался сидеть в пустой лаборатории, глядя на закрывшуюся дверь.

«Хорошая работа».

Три слова. От Лейлы, которая славилась скупостью на похвалы. Три слова, которые значили больше, чем все премии и публикации вместе взятые.

Он улыбнулся – впервые за три дня, кажется. Потом выключил компьютер, встал, потянулся.

Завтра начнётся что-то новое. Что-то, чему пока нет названия. Что-то, что может изменить всё.

Он вышел из корпуса в холодную мартовскую ночь. Над степью висели звёзды – яркие, немигающие, бесконечно далёкие.

Где-то там, среди этих звёзд, были ответы на вопросы, которые задавало человечество с момента, когда первый разумный взгляд обратился к небу.

А может, ответы были здесь. В восьмидесяти семи километрах подземных туннелей. В странном сигнале, который не хотел исчезать. В периодичности, которой не должно было существовать.

«Это не наша физика».

Юра закурил последнюю сигарету из пачки, выдохнул дым в звёздное небо.

«Но, может, – подумал он, – скоро станет нашей».