Инопланетная цивилизация шпионит за людьми с помощью квантовой запутанности. Планета, хаотично вращающаяся вокруг трех звезд. Нановолокна способны разрезать самое твердое вещество Земли — алмаз. Несмотря на насыщенность хардкорной наукой, телесериал « Проблема 3 тела» , выпущенный 21 марта стриминговым сервисом Netflix, имел успех у зрителей. На данный момент он пять недель подряд находится в списке Netflix, входящем в тройку лучших программ, просматриваемых в мире.
История рассказывает о пяти молодых ученых, которые вместе учились в Оксфордском университете в Великобритании, когда они борются с загадочными смертями, сбившейся с пути физикой элементарных частиц и инопланетянами по имени Сан-Ти, которые нацелились на Землю. Но какая часть науки в научно-фантастическом эпосе, основанном на удостоенной наград книжной трилогии китайского писателя Цысиня Лю «Воспоминание о прошлом Земли» , отражает реальность, а какая – принятие желаемого за действительное? Чтобы выяснить это, Nature поговорила с тремя реальными учёными.
Ксавье Дюмуск — планетолог из Женевского университета в Швейцарии, изучавший трёхзвёздную систему Альфа Центавра. Юнан Ся — ученый-материаловед из Технологического института Джорджии в Атланте, который работал с передовыми нанотехнологиями. Мэтт Кензи — физик элементарных частиц в Кембриджском университете, Великобритания, и был научным консультантом проекта «Проблема трёх тел» .
Кензи впервые познакомилась с двумя создателями сериала, Дэвидом Бениоффом и Д.Б. Вайсом, 14 лет назад, когда они снимались в популярной фэнтезийной саге « Игра престолов» . Отец Кензи был оператором-постановщиком этого сериала, и Бениофф и Вайс болтали с Кензи на съемочной площадке. «В то время я защитил докторскую диссертацию», — вспоминает Кензи, и они, похоже, заинтересовались его дипломным проектом. Более десяти лет спустя «они совершенно неожиданно написали мне по электронной почте, спрашивая о некоторых вопросах физики элементарных частиц» в «3 задачах тела» .
Полное раскрытие: впереди спойлеры.
Что вы думаете об изображении ученых и их взаимоотношениях в сериале?
Кензи: Ленивый способ изображать учёных на экране [в других программах и фильмах] — это гении-одиночки. Для многих современных исследований это не так. Тот факт, что все персонажи знают друг друга и очень дружелюбны, поскольку они вместе защитили докторскую диссертацию в одной группе, кажется очень правдоподобным. Я также думаю, что большинство физиков очень социальны. Мы работаем в больших и больших командах. Вы должны уметь общаться, вы должны быть в состоянии руководить, если вы занимаете успешную академическую должность, вы должны быть в состоянии убедить кого-то финансировать ваши исследования, будь то найм вас на работу или предоставление вам финансирования.
Одна вещь, которая, вероятно, не соответствует действительности, заключается в том, что в актерском составе сериала довольно много женщин – около половины – и хорошее сочетание этнического происхождения. Правда, к сожалению, заключается в том, что в таком месте, как Оксфорд, [выпускники факультета физики], вероятно, на 70% будут белыми мужчинами. Но, вы знаете, мы надеемся, что ситуация улучшается. И я не думаю, что есть какой-то вред в попытках шоу улучшить стандарты, показывая что-то более разнообразное.
Дюмуск: Что мне понравилось, и это отчасти правда, так это то, что есть пять бывших аспирантов по физике, и, в конце концов, только один или два все еще занимаются фундаментальной физикой. Все остальные занимаются другими делами — все они успешны. Такова реальность. У меня было десять близких друзей, получивших докторскую степень, а теперь в академических кругах осталось только двое. Остальные делают много супер-интересных вещей.
Сан-Ти появляются на планете в трехчастной системе Альфа Центавра. Нам говорят, что это означает, что они вели хаотичное существование, поскольку их планета металась между звездами. Смогут ли инопланетяне пережить это?
Дюмуск: Альфа Центавра действительно является тройной системой, в которой есть две яркие звезды, Альфа Центавра A и B, и крошечная звезда Проксима Центавра, которая находится ближе всего к нам [на расстоянии 1,3 парсека]. На самом деле, долгое время было неясно, связана ли с системой третья звезда, Проксима, потому что она очень, очень далеко, фактически на границе системы. Гравитационное взаимодействие Проксимы с двумя главными звездами чрезвычайно мало. То, что показали в сериале — вся эта нестабильность из-за третьего тела — на самом деле в этой системе такого не происходит.
Вокруг Проксимы есть планета, и это интересная планета, потому что звезда намного меньше и холоднее нашего Солнца. Таким образом, хотя планета вращается вокруг нее с периодом всего около 15 дней, температура поверхности планеты составляет более или менее 0 °C. По температуре здесь можно было бы жить [хотя и не комфортно]. Но маленькие звезды, такие как Проксима, обладают большой магнитной активностью и вспышками, а также испускают много рентгеновских лучей, и все это не благоприятствует жизни.
Первоначально Земля контактирует с Сан-Ти путем усиления радиосигнала с помощью Солнца. Это возможно?
Дюмуск: Я думаю, что это возможно, но не так, как показано в задаче трех тел . Мы можем использовать эффект гравитационного линзирования — если за Солнцем проходит объект, мы могли бы использовать массу Солнца для усиления [радиосигнала]. Но оно будет усиливаться только в одном конкретном направлении (а не во всех направлениях, как показано в программе).
Сан-Ти, называемые в книгах трисоляранами, высвобождают высокотехнологичные частицы, называемые софонами, которые используют квантовую запутанность для наблюдения и связи с Землей в реальном времени. Возможно ли это?
Кензи: Показанный механизм уже доказал свою эффективность, и я думаю, что вскоре он будет использован в так называемой квантовой спутниковой технологии . По сути, вы посылаете сигналы невероятно быстро, используя запутанные частицы, причем, когда вы измеряете состояние одной, вы сразу же узнаете состояние другой. Однако здесь все же есть оговорка: вы не можете общаться со скоростью, превышающей скорость света.
[Чтобы «прочитать» далекую частицу] вам все равно нужно послать электромагнитный сигнал для декодирования информации [которая распространяется со скоростью света]. Трисолярцы обходят это, зная о скрытых измерениях. У них есть способ прокладывать туннели или использовать эти измерения. Похоже, что в нашей трех- или четырехмерной Вселенной они общаются быстрее, чем свет (если считать время четвертым измерением).Юнан, ты еще не смотрел сериал, но ты смотрел клип, в котором нановолокна, сделанные одним персонажем, разрезают огромный кусок алмаза, как будто это торт. Мы уже на месте?
Ся: Во-первых, размер бриллианта, который вы видели в том клипе, это невозможно! Если вы сможете сделать бриллиант такого размера, я уверен, вы легко сможете стать миллиардером. Насколько мне известно, не существует материала тверже алмаза. Ученые десятилетиями мечтали найти материал, способный превзойти алмаз. С помощью компьютерного моделирования они даже определили некоторые соединения, такие как нитрид углерода (определенный тип), которые могут работать, но эти материалы невозможно синтезировать в лаборатории. Возможно, существуют какие-то составы соединений, которые могли бы работать, материалы, о которых мы пока не знаем.
Люди также думали, что углеродные нанотрубки могут быть прочнее алмаза. Но такая сила представляет собой силу «растяжения» и не совсем подходит для резки. Углеродные нанотрубки представляют собой свернутые листы графена. Но большинство из них довольно короткие по длине. Пока сложно сделать их даже длиной в несколько сантиметров без дефектов; Я не знаю, как они могли сделать эти волокна [в программе].
Мэтт, как научный руководитель, был ли ты доволен тем, как получился сериал?
Кензи: Авторы этого шоу действительно много знают о науке. Они очень начитаны и очень тщательно все обдумывают. Они не просто просят [у меня совета], чтобы почувствовать себя лучше, они действительно о многом думают. Уровень внимания к деталям, которое они продемонстрировали, меня впечатлил. Я не особо этого ожидал, если честно.
Эта статья воспроизводится с разрешения и впервые опубликована 30 апреля 2024 г.
Для того, чтобы быть в курсе новостей в сфере науки, подписывайтесь на наш Telegram-канал.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
