Антропные тени и риски физических экспериментов

Примерами par excellence событий Q =0 являются фазовый переход вакуума или распад квантового поля. Подобные события приведут не только к исчезновению человечества, но также полностью и навсегда уничтожат земную биосферу. Колман и Де Лусиа (Coleman and De Luccia) впервые упомянули возможность того, что ускорители элементарных частиц, используемых в физических экспериментах, могут привести к такой катастрофе. [40]. Эта возможность была широко рассмотрена [10, 41-46] и инициировала протест против использования ускорителей частиц, включая недавний Большой Адронный Коллайдер [46, 47].

Важны три конкретные угрозы: (1) запуск фазового перехода вакуума через создание расширяющегося пузыря «нового» вакуумного состояния, (2) случайное создание страпельки, способной трансформировать всю земную массу в странную материю и (3) случайное создание мини-чёрной дыры, которая, просочившись в центр Земли, постепенно уничтожит нашу планету. Несмотря на научную фантастику, истрепавшую эти идеи, они были серьёзно восприняты даже высшей администрацией современных лабораторий ускорителей частиц [48]. Это является не только эсхатологической проблемой человечества: фазовый переход вакуума также уничтожит условия для существования всех возможных наблюдателей в будущем нашего светового конуса. Даже если шанс этого события невелик, его катастрофическое влияние будет настолько велико, что оно достойно близкого рассмотрения.

Хат и Рис (Hut and Rees) провели важное новаторское исследование проблемы угроз физики высоких энергий, предложив, что нет рациональных причин к беспокойству насчёт ускорителей частиц: столкновения высокоэнергетических частиц встречаются в естественной среде, например, столкновения космических лучей и атмосферы Земли или твёрдой массы Луны, более того, энергия этих столкновений на порядки превышает те, что можно получить в лабораторных условиях в ближайшем будущем [10]. Принимая правдоподобные предположения об оценке поперечного сечения важных реакций, Хат и Рис заключили, что факт выживания Земли (и Луны) после бомбардировки космическими лучами в течении 4.5 млрд. лет подразумевает, что в предвидимом будущем мы находимся в безопасности. Например, если вероятность катастрофы из-за экспериментов физики высоких энергий равна 10^-50, то удвоение или даже удесятирение риска, из-за активизации человеческих действий, весьма ничтожно.

Аргументация Хата-Риса не должна нас успокаивать, ибо в ней нескорректировано антропное искажение. Фазовый переход вакуума является событием, при котором Q =0. Таким образом, оценки, основанные на существовании Земли или Луны, полностью недостоверны. Более того, недостоверность этих предсказаний основана на естественных и вызванных человеком фазовых переходах вакуума (Хат и Рис также справедливо заключают, что количество потенциально опасных событий в любых доступных человечеству ускорителях, гораздо меньше, чем в естественных космических лучах). К сожалению, схожая ошибка повторяется в исследовании безопасности Большого Адронного Коллайдера, при котором, в качестве аргументации безопасности ускорителя, было использовано существование Солнечной системы [46].

Тегмарк и Бостром (Tegmark and Bostrom) смогли перехитрить эффект наблюдательной селекции использованием данных о распределении планетарного возраста и относительно недавней датой образования Земли [12], для того, чтобы вывести априорное распределение вероятности событий, которые могут уничтожить или полностью стерилизовать планету [49]. На основании их результатов, вероятность фазового перехода вакуума для всего Млечного Пути меньше 10^-9 в год. Это показывает, что осведомлённость об эффектах антропной тени может привести к более достоверной оценке рисков катастроф.