Инфлатонное поле – гипотетическое скалярное поле, которое существовало в первые доли секунды после Большого взрыва. Считается, что инфлатонное поле рождается из ложного вакуума, распад которого вызывает расширение Вселенной со сверхсветовой скоростью.

Инфляция – расширение Вселенной со скоростью, превышающей скорость света. Возможно, имела место в течение первой одной триллионной доли секунды после Большого взрыва.

Калибровка – фаза или система отсчета.

Калибровочная симметрия – все калибровки или системы отсчета равноправны. Ни одна из них не предлагает более правдивую версию реальности, чем любая другая.

Калибровочное взаимодействие – взаимодействие, возникающее как компенсация несоответствия в описаниях одного и того же состояния в двух разных системах отсчета. Так, наличие электромагнитного взаимодействия, например, позволяет нам не перепутать два описания одного и того же электрона в разных системах отсчета, различающиеся фазой, и два разных электрона.

Калибровочный бозон – частица с целым спином, переносящая калибровочное взаимодействие.

Квантовая гравитация – спасительная окончательная теория, которая объединит все другие теории фундаментальных взаимодействий: и эйнштейновскую теорию гравитации, и общую теорию относительности, и квантовую теорию поля.

Квантовая космология – теория происхождения и эволюции Вселенной, которая учитывает ее принципиально квантовую природу. Проблема измерения приобретает для квантовой космологии особо острую форму, так как для Вселенной не может быть никакого «снаружи» по определению и, стало быть, негде устанавливать измерительный прибор.

Квантовая хромодинамика (КХД) – теория, которая описывает, как глюоны «склеивают» кварки друг с другом силами сильного ядерного взаимодействия.

Кварк-глюонная плазма – раскаленная плазма, состоящая из свободных кварков и глюонов. Она заполняла Вселенную на ранних этапах ее эволюции.

Коммутативность: если A × B = B × A, то A и B коммутируют. Если A × B не равно B × A, то они не коммутируют. Коммутационные соотношения говорят вам, насколько важен порядок действий. Квантовая неопределенность, например, говорит вам, что в рамках одной системы отсчета важно, измеряете ли вы сначала положение частицы в пространстве, а затем ее импульс, или сначала импульс, а затем положение в пространстве, потому что наиболее точно можно измерить то свойство частицы, которое измеряется первым. Точность измерения второго свойства будет зависеть от точности измерения первого.

Корпускулярно-волновой дуализм: всякая частица – одновременно с этим волна. Когда вы проводите измерение, она – всегда частица. Но она выглядит как волна в квантовой интерференции, обнаруживающей разницу фаз. Фаза может быть только у волны, так что частица должна быть волной. Но опять: фаза не является внутренним свойством частицы – она зависит от системы отсчета, в которой рассматривается частица.

Космический микроволновый фон – реликтовое излучение, оставшееся от Большого взрыва, состоящее из фотонов, чьи длины волн в процессе расширения Вселенной были растянуты до микроволновой области. Спектр реликтового излучения соответствует температуре 2,7 кельвина.

Космологическая константа – первоначально была введена Эйнштейном как постоянный член в уравнении общей теории относительности для того, чтобы в теории были стационарные решения. Со временем выяснился ее физический смысл: она дает значение плотности внутренней энергии вакуума. Если ее значение положительно, в вакууме действует расталкивающая сила, заставляющая пространство расширяться с ускорением. Если ее значение отрицательно, вакуум стягивает пространство в каждой его точке.

Красное смещение – растяжение длины волны фотона и соответствующее снижение его частоты и энергии. Красное смещение может возникать из-за эффекта Доплера, когда источник фотонов удаляется от наблюдателя. Так, например, галактики удаляются от нас благодаря расширению Вселенной[58]. Красное смещение также может возникать из-за расширения пространства или в гравитационном поле, через которое распространяется свет от источника к наблюдателю.

Ландшафт (теории струн) – набор из 10500 вакуумных состояний, описываемых в теории струн, полученных различными способами, с помощью которых можно компактифицировать дополнительные пространственные измерения. Каждому вакууму соответствует своя вселенная со своими локальными законами физики и собственным значением космологической константы.

Ложный вакуум – состояние, сохраняющее стабильность в течение некоторого времени, но не соответствующее самому низкому значению энергии. По прошествии некоторого времени оно обязательно распадается в более низкое энергетическое состояние.

Локальный – в пределах одного светового конуса, доступного для одного наблюдателя.

Лоренц-преобразование – переход от одной инерциальной системы координат к другой, при котором обеспечивается инвариантность пространственно-временного интервала. При этом часть пространства в одной системе преобразуется во время в другой. Это ключевой инструмент специальной теории относительности, необходимый, чтобы гарантировать неизменность скорости света во всех системах отсчета.

Лоренц-инвариантность – симметрия, обеспечивающая эквивалентность всех инерциальных систем отсчета, каждая из которых движется по отношению к любой другой прямолинейно и равномерно.

М-теория – кандидат на роль волшебной палочки в теории квантовой гравитации; общая теория, для которой пять версий теории струн и одиннадцатимерная супергравитация – всего лишь тени. Она описывает такие объекты, как частицы, струны и браны, но никто из них не является ее фундаментальным ингредиентом. На самом деле, неясно, имеет ли M-теория какие-либо фундаментальные ингредиенты вообще.

Математическая структура – множество изоморфных элементов или эквивалентных представлений числа.

Мировая линия – след наблюдателя в пространстве-времени.

Многообразие – расширение понятия пространства: в окрестности любой своей точки многообразие почти не отличается от плоского евклидова пространства, но в целом оно может быть изогнуто и замкнуто на себя. Основное правило общей теории относительности: чтобы заставить кривую линию совпасть с прямой, согните лист бумаги. Бумага – это, в данном случае, и есть многообразие.

Мультивселенная – глобальная коллекция причинно не связанных друг с другом вселенных.

Наблюдатель – система отсчета, или, скорее, тело отсчета, с пространственными ограничениями, возникающими вследствие конечности скорости света.