Вдекабре 1925 года молодой австрийский физик Эрвин Шрёдингер для поправки здоровья поехал в Швейцарию, в деревню Ароза, вместе с одной из своих любовниц. Заподозрив у Шрёдингера легкую форму туберкулеза, врачи посоветовали ему пожить в горах, на большой высоте[273]. Там, среди заснеженных гор, с восковыми берушами в ушах (для работы ему требовалась тишина) он разработал теорию, известную как волновая механика.

Теория Шрёдингера была вдохновлена идеями Луи де Бройля – физика, который в своей докторской диссертации 1924 года показал, как рассчитать длину волны частицы по ее импульсу. В 1905 году Эйнштейн продемонстрировал, что волны могут вести себя подобно частицам. А де Бройль доказал, что частицы могут вести себя как волны.

Волновая механика предлагала набор уравнений, которые описывали поведение частиц с волновыми свойствами. При первом знакомстве с волновой теорией Эйнштейн и многие другие ученые впечатлились ее красотой и удобством ее аппарата, но вскоре заметили, что некоторые следствия теории Шрёдингера вызывают вопросы. Во-первых, теория утверждала, что описываемые в ней волны должны были бы со временем распространиться по очень большому пространству, подобно ряби на поверхности озера. Но волны Шрёдингера были в то же время частицами: электронами и другими субатомными объектами. Эйнштейну казалось довольно абсурдным утверждение, будто электрон может преодолевать такие огромные расстояния. Это попросту не соответствовало действительности.

Таким образом, математическое описание Шрёдингером частицы как волны порождало сомнения в верности его теории. Если уравнения волновой механики не описывают волны реального мира, то что они описывают? Близкий друг Эйнштейна Макс Борн, профессор Гёттингенского университета, нашел ответ: они описывают вероятность нахождения частицы в данном месте. Каждая частица описывается так называемой волновой функцией, которая является решением уравнения волновой механики и которую можно использовать для предсказания вероятности обнаружить конкретную частицу в определенном месте.

Допустим, мы поместили электрон в коробку. Согласно этой теории электрон может оказаться в разных точках внутри коробки, причем находится он в некой смеси всех этих возможных положений. Эта смесь математически описывается волновой функцией электрона, которая и позволяет нам определить различные вероятности обнаружить электрон в разных точках внутри коробки.

Эйнштейну всегда очень не нравилось, что квантовая механика основывается на понятиях вероятности. Он твердо верил, что на самом глубинном уровне Вселенная управляется не случайностью и что наблюдаемый во Вселенной порядок зиждется на порядке в субатомном мире, хотя данные и свидетельствовали об обратном.

В спорах со сторонниками волновой теории он часто говорил: “Бог не играет в кости”[274]. На что Нильс Бор остроумно отвечал: “Мы не можем указывать Богу, как управлять миром”[275]. Иными словами: “Эйнштейн, перестаньте указывать Богу, что ему делать”.