Мы с мужем посетили Библиотеку Конгресса в последний день зимних каникул в этом году. В одном из уголков мы обнаружили факсимиле рукописной карты: мир, каким его видели европейцы XVI века. Северная Америка выглядела так, будто сидела на диете — она потеряла часть своей суши по сравнению с тем, что мы знаем. Австралии на карте не было. И всё же эстетика карты поразила меня: пожелтевший пергамент, рукописные буквы и обилие символов. Неважно, что такое Street View; мне захотелось увидеть «антикварные» настройки в Google Maps.
Примерно через четыре недели после этой поездки я участвовала в выпуске другой карты: опубликована рецензия «Дорожная карта по квантовой термодинамике» в журнале Quantum Science and Technology. Статья содержит 24 главы, каждая (кроме введения) посвящена одной возможности в области квантовой термодинамики. Мой бывший научный руководитель Алекс Ласек и я написали главу о термодинамике несовместимых сохраняющихся величин, о чём поклонники Quantum Frontiers1 могли догадаться из предыдущих постов в блоге.
Позвольте мне признаться в неблагородной истине: согласившись стать соавтором дорожной карты, я сомневалась, окажет ли она достаточное влияние на сообщество, чтобы оправдать затраченное время. Коллеги опубликовали книгу «Термодинамика в квантовом режиме» семью годами ранее. Разные авторы написали разные главы, каждая о поднимающейся теме. Нужно ли было моему сообществу такое похожее обозрение так скоро после публикации книги? Если бы я напечатала карту города после прошлого визита, стоит ли печатать ещё одну карту сейчас?
Оказалось, что да. Я часто подчёркиваю стремительность развития квантовой термодинамики, но даже я не предсказала такой интерес к дорожной карте. Примерно тридцать статей цитировали версию статьи в arXiv в течение первых девяти месяцев её существования — до публикации в журнале. Я не должна была сравнивать книгу и дорожную карту с картами города; мне следовало сравнить их с картами неизведанной территории, которая подвергается исследованию. Такие карты постоянно меняются, особенно за семь лет.
Две тенденции объединяют многие главы дорожной карты, как горный хребет и река
Во-первых, несколько глав посвящены экспериментам. Теоретики основали квантовую термодинамику и доминировали в этой области десятилетиями, но экспериментаторы берут реванш. Даже в главах, насыщенных теорией, таких как у Алекса и у меня, упоминаются прошлые эксперименты и экспериментальные возможности.
Во-вторых, несколько глав сочетают квантовую термодинамику с физикой многих тел. Физики, занимающиеся физикой многих тел, разделяют интересы с квантовыми термодинамиками: термализация и равновесие, их отсутствие и температура. Тем не менее физики, занимающиеся физикой многих тел, принадлежат к другому племени. Они склонны взаимодействовать друг с другом иначе, чем квантовые термодинамики, писать статьи по-другому, придерживаться других стандартов и использовать разные математические инструменты. Физики, занимающиеся физикой многих тел, используют теорию случайных матриц, теорию среднего поля, преобразования Вика и тому подобное. Квантовые термодинамики склонны развивать и применять теорию квантовой информации. Однако граница между сообществами размылась, и многие учёные (включая меня) перемещаются между ними.
Когда Quantum Science and Technology опубликовала дорожную карту, ведущий редактор Стив Кэмпбелл объявил об этом нам, соавторам. Он уговорил 69 из нас согласиться внести свой вклад, выбрать темы, написать главы, придерживаться ограничений по количеству слов и цитированиям, отвечать на отчёты рецензентов и редактировать. Идиома ссылается на попытку собрать кошек, но она стала бы более острой, если бы упоминала попытку собрать учёных. Неудивительно, что Стив написал в своём электронном письме: «Я оставлю это кому-нибудь другому, чтобы он взял на себя мантию и организовал Roadmap #2». Я с нетерпением жду этой дорожной карты — и, возможно, внесу в неё свой вклад. Кто хочет с карандашом наметить Австралию вместе со мной?
1 Привет, мама и папа.