— В отличие от других ученых, Шредингер всегда работал один.
— В 1933 году он получил Нобелевскую премию вместе с англичанином Полом Дираком.
— В юности Шредингеру нравились все предметы, которые он изучал. Как гуманитарные науки, так и точные.
Неопределенность исчезает?
Шредингер сочетал уравнение движения, разработанное в рамках классической механики, с новой квантовой теорией, и сумел вывести уравнение, дающее возможность описать движение субатомной частицы, положение которой в пространстве мы можем знать лишь приблизительно, а не точно.
Кот-призрак
Другим ключевым принципом теории Шредингера является роль наблюдателя. Согласно квантовой теории, частица может существовать в суперпозиции (наложении) различных состояний, и только увидев ее, можно понять, в каком она сейчас состоянии. Этими наблюдениями занимается ученый в своей лаборатории.
Для пояснения Шредингер предложил умозрительный эксперимент, известный ныне как парадокс «кота Шредингера».
Представим себе кота в закрытом ящике, в котором также находится емкость с ядовитым газом (механизм, содержащий радиоактивное ядро). Если газ вылетит, кот сдохнет. Вероятность же того, что радиоактивное вещество распадется за короткий промежуток времени, составляет 50 %.
По законам квантовой механики, состояние кота и радиоактивных частиц описывается суперпозицией двух состояний. Пока мы не откроем ящик и не увидим кота, он будет жив и мертв одновременно, а радиоактивные частицы — и в нераспавшемся, и в распавшемся состоянии.
Только открыв ящик, мы узнаем, жив кот или умер. И, соответственно, распалось ли радиоактивное ядро.
В этом одна из величайших тайн Вселенной, описываемая в терминах квантовой механики.
Ричард Фейнман, лауреат Нобелевской премии 1965 года, которую ему присудили за работы по квантовой физике, сказал: «Никто не понимает квантовой механики».
Дочитав текст до конца, сыщики увидели, что на экране компьютера появилось новое имя. Вторым ученым, которого они не ожидали увидеть в архиве А, был Вернер Гейзенберг.
Боско сказал:
— Я всегда подозревал, что А с нами играет. Он мог нам помочь, а вместо этого без зазрения совести заманивал в ловушку. Вот и доказательство: если выяснится, что следующие похищения будут связаны со Шредингером и с Гейзенбергом, ты должна будешь признать мою правоту в отношении А.
Пожалуй, впервые в жизни Джулия не знала, что ответить.
Ей было нечего возразить Виктору. Может быть, желая защитить их, А передал им досье на ученых; тогда это смягчающее обстоятельство… Но все же подозрения профессора выглядели вполне обоснованными, ведь улики вроде бы налицо.
Шредингер и Гейзенберг действительно фигурировали в архивах А. Однако Джулия и Виктор пока не слышали об исчезновении каких-либо предметов, принадлежавших этим ученым.
Тут компьютер издал прерывистый сигнал, оповещая о получении электронной почты.
— Это О’Коннор. Только не забывай, что мы официально уже не занимаемся расследованием, — сказала Джулия.
— Спорю на пакетик арахиса, что он хочет сообщить нам о похищении, связанном со Шредингером.
Она улыбнулась.
— Ты его уже наполовину опустошил, фантазер.
— У меня в кармане другой. — Профессор машинально нажал на значок электронной почты.
Письмо действительно было от генерала: О’Коннор плевал на приказание начальства прикрыть расследование «Загадки Галилея».
«Ребята! — говорилось в письме. — Мне только что сообщили, что в Ирландии, в Дублинском институте продвинутых исследований, произошла кража. Была похищена вещь, принадлежавшая Шредингер. Он бежал в Ирландию, когда нацисты оккупировали Австрию. Ирландский премьер-министр того времени Имон де Валера пригласил Шредингера принять участие в научных исследованиях. В этом институте, несмотря на скудость средств, были сделаны замечательные открытия.
Не забывайте, что по происхождению я ирландец!»
К письму прилагалось донесение, из которого следовало, что несколько ученых, работавших в институте, увидели, как письменный стол в кабинете внезапно стал прозрачным. Один из тех, кто наблюдал это странное явление, подошел к столу и, протянув руку, увидел, что она прошла сквозь дерево. Может, это была голограмма? Никто в отделе не слышал об экспериментах, позволявших предмету утратить свою твердость, но сохранить при этом очертания.
Феномен продолжался почти две минуты, за которые тот же человек успел пройти сквозь стол. Точнее сказать, пройти по тому месту, которое раньше было занято столом.
К счастью, человек вовремя отошел в сторону, потому что через пару секунд стол вновь материализовался.
Боско доел арахис, оставшийся в пакетике, и воскликнул:
— Ничего не понимаю, но, по-моему, мы почти у цели!
— Да, — кивнула Джулия, — за мной пакетик арахиса, хотя тебе это совсем не на пользу.
Мозг профессора работал со скоростью компьютера.
— Ограбление произошло вчера. А у нас уже есть информация о Шредингере. Мы приближаемся к разгадке.
— Да. Жаль только, что мы не можем их опередить. Откуда нам знать место следующего ограбления?
Боско улыбнулся.
— Но мы можем его вычислить, не так ли?
— Не понимаю как. Вероятность предвосхитить следующую кражу минимальна. Вспомни, что говорил Эйнштейн: «Бог не играет в кости». Мы тоже.
— Джулия, я готов поспорить и на нечто большее, чем пакетик арахиса, я почти уверен, что следующий на очереди у грабителей — Гейзенберг. Не спрашивай почему.
Ученому, заигравшемуся в детектива, не терпелось докопаться до сути таинственных событий. Наверное, поэтому он поспешил раскрыть папку, озаглавленную именем немецкого ученого Вернера Гейзенберга.
Родился 5 декабря 1901 года в германском городе Вюрцбурге.
Его отец Август Гейзенберг был профессором и преподавал греческий язык в Вюрцбургском университете, а дедушка, отец Анны Веклейн, матери Вернера, был директором гимназии в Мюнхене, где Вернер обучался с 1911 года.
В 1914 году разразилась Первая мировая война, и школа была отдана под казармы.
Ученикам пришлось сильно потесниться, но несмотря ни на что Вернер самостоятельно изучал физику, математику и теологию. В изучении математики он быстро достиг такого высокого уровня, который позволял ему помогать друзьям семьи в их исследованиях. В двадцать пять лет он уже был известен среди немецких ученых; считалось, что он подает большие надежды (Вернера называли вундеркиндом немецкой науки).
Гейзенберг создал теорию матричной квантовой механики (1925), фундаментальную теорию квантовой физики, позволяющую вкупе с уравнением Шредингера описать движение субатомных частиц. Вначале ученые разделились: одни поддерживали Гейзенберга, другие — Шредингера. Но потом оказалось, что их теории не противоречат друг другу. Однако хотя обоим физикам удалось достичь одинаковых результатов, метод Гейзенберга не получил дальнейшего развития, поскольку был слишком сложным.
За это открытие ему в 1932 году присудили Нобелевскую премию по физике.
В 1927 году Гейзенберг сформулировал знаменитый принцип неопределенности.
Во время Второй мировой войны он руководил Институтом Макса Планка. По слухам, ученый сотрудничал с нацистским режимом, однако сам Гейзенберг это всегда отрицал. Гейзенберг умер в 1976 году.
— Его обвиняли в сотрудничестве с фашистами. Говорят, что Гейзенберг приезжал к своему датскому коллеге Бору и пытался выудить у него сведения для разработки атомной бомбы, которую стремились создать нацисты. Однако подробности встречи до сих пор неизвестны.
— Совместно с Отто Ганом, открывшим ядерное расщепление, Гейзенберг руководил нацистской программой создания ядерного реактора. Идя по пути разработки атомного оружия, Третий рейх надеялся получить превосходство во Второй мировой войне.