[Теория Эйнштейна и Эддингтона] не работала, они бросили ее. Почему она должна работать сейчас? Является ли это следствием ирландской атмосферы? Ну да, а может быть, это очень благоприятный климат Меррион сквер, 64, где есть время, чтобы подумать.
Никогда в науке не полагайтесь на авторитет. Даже самый гениальный человек может ошибаться — есть ли у него одна Нобелевская премия, две или нет ни одной.
В самом сердце Дублина располагается аккуратный зеленый анклав, уютно окруженный рядами больших домов в георгианском стиле. Расположенный рядом с Тринити-колледж, правительственными зданиями и музеями, Меррион-сквер прекрасно подходил для Дублинского Института перспективных исследований (DIAS). В качестве тихой гавани для ученых де Валера удачно выбрал два основных направления института: факультет кельтских исследований и факультет теоретической физики. Позже на противоположной стороне сквера будет построен факультет космической физики.
Впервые за много лет Шрёдингер чувствовал себя в безопасности и уважаемым человеком. У него было достаточно времени на исследования в новых для него областях, например в биологии, что привело к написанию влиятельной книги «Что такое жизнь?». Гордясь своим блестящим новобранцем, Дэв приводил весь кабинет на многочисленные лекции Шрёдингера.
Благодарный приютившей его стране и де Валера за внимание, Шрёдингер стремился стать экспертом во всех важных для Ирландии вопросах. Он увлекся кельтскими мотивами. Гости любовались его наборами миниатюрной мебели, которые он мастерил и украшал сам и даже ткал для них ткань на ирландском станке. Он пытался выучить гэльский язык и даже держал у себя на столе учебник ирландского языка. Хотя Шрёдингер знал другие языки, он испытывал проблемы с ирландской грамматикой и в конечном итоге сдался. Тем не менее многие из ирландских коллег высоко оценили затраченные усилия. Прежде всего, он порадовал дублинцев, рассказав им; как сильно ему нравится Дублин по сравнению с высокомерным Оксфордом.
Шрёдингер активно участвовал в жизни института и дружил со многими коллегами. Поскольку Шрёдингер, как правило, работал до поздней ночи, он не любил вставать рано утром. Тем не менее обычно Эрвин добирался на своем велосипеде до DIAS вовремя; чтобы успеть насладиться со своими коллегами-учеными утренним чаем и приятной беседой{122}.
У Шрёдингера было множество причин чувствовать себя комфортно и безопасно. Живя в нейтральной стране; он смог избежать всех ужасов войны и опасности; связанной с выражением политических взглядов. Кроме того, с таким могущественным наставником и покровителем; как де Валера, он мог свободно продолжать вести свой необычный образ жизни.
Де Валера не только занимал пост премьер-министра Ирландии; он также был основателем и владельцем одной из ведущих общенациональных газет — Irish Press. Позиции, выражаемые газетой; как правило; совпадали с интересами де Валера, который входил в редакционную коллегию. Гораздо позже, после большого скандала выяснилось, что он составил устав газеты таким образом, чтобы основная часть ее прибыли распределялась между ним и его семьей, а не тысячами акционеров из США и Ирландии. Корпорация была создана таким образом, чтобы почти все инвесторы владели фиктивными акциями, не приносящими дивидендного дохода, в то время как Дэв и члены его семьи владели реальными акциями и богатели{123}.
Журналисты газеты работали в стесненных условиях и атмосфере хаоса. В целом до определенной степени они понимали, что это часть их работы — представлять Дэва и его друзей в самом лучшем свете. Возможно, по этой причине (наряду с его природным талантом и очарованием, поразившим журналистов) Шрёдингер часто получал лестные отзывы, обычно публиковавшиеся на первой или второй полосе.
Возьмем, к примеру, несколько статей о быте Шрёдингера, опубликованных в Irish Press. В ноябре 1940 года статья «Профессору себя дома» превозносила его как «величайшего ученого в области математической физики из всех, известных миру сегодня». Журналист представлял себе Шрёдингера человеком надменным и равнодушным, однако когда он «услышал веселый голос мягко говорящего человека с необыкновенным чувством юмора, открывшего дверь в одном из пригородных районов Дублина», журналист «понял, что ошибался». Перед ним «стоял вполне человечный индивидуум»{124}.
Хотя Эйнштейн был не менее известен, его морские прогулки освещались в прессе только в том случае, если что-то шло не так, как, например, в 1935 году, когда парусник сел на мель у побережья Коннектикута. Для Irish Press, напротив, даже тот факт, что Шрёдингер ушел в отпуск, был хорошим информационным поводом. Например, когда в августе 1942 года Эрвин решил совершить поездку на велосипеде в графство Керри, газета опубликовала очередной сюжет{125}.
В другой статье — «“Атомный человек” у себя дома: профессор Эрвин Шрёдингер берет выходной», опубликованной в феврале 1946 года» описывалась семейная жизнь Шрёдингера с Энни, Хильде и Рут. Ничто в статье не указывало на необычность ситуации. В ней цитировалось, но не подвергалось сомнению выдуманное Шрёдингером объяснение причин пребывания Хильде и Рут в Ирландии. Показывая на Рут, только что обыгравшую его в шахматы, Шрёдингер говорил: «Она и ее мать, госпожа Марх, были с нами в Бельгии, когда началась война. Мы взяли их с собой»{126}.
Рут большую часть времени жила в Дублине и пользовалась вниманием сразу трех родительских фигур. Однажды хороший друг спросил ее, почему у нее две матери, а «отец» (имея в виду Артура) с ними не живет{127}. Рут не знала. Для нее это было совершенно нормально. Она была очень привязана к своему псу Буши (что-то наподобие клички «Дружок»), колли из гор Уиклоу, которого они взяли еще щенком. Рут очень расстраивалась, когда Буши выл вместе с учебной сиреной во время войны. Она горевала после смерти Буши, но в целом вспоминала годы, проведенные в Ирландии, как «довольно однообразные»{128}.
Поскольку де Валера был покровителем Шрёдингера, Эрвин мог не опасаться скандалов, связанных с личной жизнью. Если уж на то пошло, он считал себя вправе ухаживать за другими женщинами. Пока Энни и Хильде заботились о Рут и домашнем хозяйстве, Эрвин крутил романы на стороне. Но все это не предавалось гласности, как он писал в своем дневнике. Публично он был «большим мозгом» — так окрестила его пресса.
Каждый рабочий день Шрёдингер ездил на велосипеде из своего ухоженного загородного дома в комфортный офис и обратно. Он часто брал отпуск и должен был прочитать за год всего несколько лекций. Мысли его свободно бродили по чудесной стране теоретической физики. В военные годы, когда многие из коллег Шрёдингера испытывали острую нужду, де Валера обеспечил Эрвину очень комфортную жизнь.
При всей удаче такого положения было совершенно ясно, что долг придется возвращать. От Шрёдингера ожидалось, что он прославит институт и ирландскую науку в целом. Когда Эйнштейн получил назначение в Берлин, то беспокоился о том, не стал ли «курочкой», которая вполне может потерять способность «нести яйца»{129}. Шрёдингер тоже столкнулся с подобным требованием доказывать успешность, причем лидер страны еще и все время заглядывал ему через плечо. Его рассматривали как надежду Ирландии на международное признание в физике, как ее «нового Гамильтона», единственного гражданина Ирландии — лауреата Нобелевской премии, равного самому Эйнштейну. Пресса всячески обыгрывала этот образ, установив для Шрёдингера неподъемно высокую планку.
Но стремление к творчеству было также и внутренней потребностью Шрёдингера. Ему надоела рутина, он любил ставить перед собой сложные задачи и заново открывать себя. Ему нравилось представать в образе человека эпохи Возрождения — возможно, даже преемника древнегреческих философов. Его активный ум устремлялся от одной темы к другой в поисках новых интеллектуальных приключений.
Многие физики, столкнувшиеся с необходимостью изменения физической парадигмы, пытались сотрудничать с коллегами. Однако в начале 1940-х годов возможности международного сотрудничества были ограниченны. Хотя Шрёдингер и был хорошо известен в физическом сообществе, большинство физиков занимались военными разработками. Теоретическая физика переключилась на новые направления, такие как ядерная физика и физика элементарных частиц. Интересы Шрёдингера разошлись с интересами большинства ученых.
Почему-то DIAS, хотя и располагался в самом центре города, был долгое время изолирован от других ирландских научных учреждений. Как отметил Леопольд Инфельд, бывший ассистент Эйнштейна, в ходе своего визита в 1949 году, «институт, который привлекает студентов со всего мира, принес Ирландии множество научных достижений. Тем не менее его влияние на собственную страну, на интеллектуальную жизнь ирландцев, на университеты очень невелико»{130}.
В то время как Шрёдингер пользовался успехом у Irish Press, одна из конкурирующих газет, Irish Times, хотя и относилась к нему уважительно, но все же была менее щедра на похвалу. Irish Times сохраняла критический взгляд на администрацию де Валера и его политику. В своем стремлении быть независимой и открытой ей часто приходилось иметь дело с государственной цензурой и обвинениями в клевете.
С точки зрения противников Дэва, особенно из консервативной партии, DIAS был тщеславным проектом амбициозного лидера, который вообразил себя ровней лучшим в мире математикам, физикам и другим ученым. Поэтому Irish Times относилась к этому институту с меньшим пиететом, чем Irish Press. Пока газету не усмирили угрозами исков о клевете, один ее обозреватель даже высмеивал научные разработки института на манер Джонатана Свифта, изображая его научные исследования как нелепые и бессмысленные, похожие на летающий остров Лапута из «Путешествий Гулливера».
В апреле 1942 года в юмористической колонке Irish Times под названием Cruiskeen Lawn (на дублинском сленге это означает полный кувшин виски) появилась сомнительная статья. Написанная язвительным, одаренным богатым воображением писателем Брайаном О'Ноланом, творившим под псевдонимом Myles na gCopaleen, колонка транслировала презрительный взгляд на современную жизнь Ирландии. Имевший неподдельный интерес любителя к науке и философии, бегло говоривший по-гэльски О'Нолан внимательно следил за всеми сообщениями, поступающими из DIAS. Он с любопытством отметил, что профессор Ф. О'Рэйли с факультета кельтских исследований высказал предположение, что св. Патрик был сплавом двух разных людей. Это выглядело довольно странным для него — пожалуй, даже кощунственным.
О'Нолан также вспомнил, что в 1939 году Шрёдингер прочитал доклад перед Метафизическим обществом университета Дублина, который назывался «Некоторые рассуждения о причинности». Как обычно, Шрёдингер уклонился от прямого ответа на вопрос, является ли Вселенная каузальной. Наконец, поняв, что в обсуждении этого вопроса его носит взад и вперед, как качели во время сильного ветра, он процитировал испанского писателя Мигеля де Унамуно, который сказал, что «человека, которому удалось никогда не противоречить самому себе, решительно можно подозревать в том, что он вообще ничего не говорил»{131}.
В конце речи президент общества, преподобный А. А. Люс, поблагодарил Шрёдингера за то, что тот не исключил свободную волю, и назвал его «современным Эпикуром». О'Нолан, однако, придерживался иного мнения и неверно интерпретировал сомнения Шрёдингера относительно каузальности Вселенной как сомнения по поводу того, есть ли у нее «первопричина». Иными словами, по мнению О'Нолана, он открыл дверь агностицизму. Без первопричины в существовании Бога нет необходимости.
Язвительная колонка О'Нолана, посвященная DIAS, называла два выступления Шрёдингера примерами неслыханно еретических направлений для исследований, не соответствующих миссии института. «Первым результатом этого института, — писал он, — была демонстрация того, что существует два святых Патрика, а Бога нет. Распространение ереси и безверия не имеет ничего общего с классическим образованием, и если мы не будем осторожны с этим институтом, он выставит нас посмешищем перед всем миром».
Также О'Нолан назвал институт «печально известным», отметив: «Господи, да я бы все отдал за то, чтобы в нем работать… за “работу”, которую большинство людей считают отдыхом»{132}.
Шрёдингер воспринял комментарии О'Нолана благодушно, оценив юмор, однако руководство DIAS было в ярости. Оно потребовало от Irish Times извинений. Редактор газеты выполнил требование и пообещал, что О'Нолан никогда больше не упомянет институт в своей колонке.
Но не только Шрёдингер стал научной мишенью О'Нолана. После того как в июле 1942 года Эддингтон провел в DIAS семинар по теории объединения, упомянув, что теория относительности по-настоящему понятна лишь немногим людям, О'Нолан предложил в своей колонке преподавать ее на гэльском языке ирландским школьникам. Вместо того чтобы «безграмотно писать на двух языках», шутил О'Нолан, они могли бы стать «невеждами в четырех измерениях»{133}.
О'Нолан был еще и романистом, публиковавшим свои произведения под псевдонимом «Фланн О'Брайен». Один из его самых известных романов, «Третий полицейский», был написан в период между 1939 и 1940 годами, то есть совпал со временем переезда Шрёдингера в Ирландию и его докладом о причинности во Вселенной. На протяжении всей своей жизни О'Нолан так и не смог найти издателя; роман был впервые опубликован посмертно в 1967 году.
Закулисный персонаж романа, необычный ученый по имени де Селби, появляется только в сносках. Де Селби выдвигает странные теории о природе, в том числе любопытное объяснение ночи, которая якобы представляет собой «черный воздух», возникающий вследствие извержений вулканов и сжигания угля{134}.
Насмешки О'Нолана над глупыми научными размышлениями анализировали многие литературоведы. Вполне вероятно, что персонаж де Селби был, по крайней мере отчасти, списан с того, чье имя начинается с «де»: интеллектуала де Валера. Впрочем, не исключено, что Эйнштейн и Шрёдингер также повлияли на этот образ.
Ни один математик не был так мил сердцу де Валера, как Гамильтон. Для всего мира 1943 год был годом разрухи. Немецкие и советские войска бились за Сталинград. Евреи варшавского гетто подняли восстание, которое было жестоко подавлено войсками СС. Однако для де Валера 1943 год был годом празднования столетия кватернионов — математических объектов, изобретенных Гамильтоном в Ирландии.
Кватернионы являются четырехкомпонентным обобщением комплексных чисел. Комплексные числа, имеющие одну вещественную и одну мнимую (умноженную на квадратный корень из -1) компоненту, могут быть представлены как точки на двумерной плоскости. Гамильтон хотел найти математический эквивалент для точек в трехмерном пространстве. Озарение случилось, когда Гамильтон шел через мост Брум Бридж в Дублине. Он понял, что ему потребуется не три компоненты, а четыре. Определение кватернионов мгновенно пришло ему в голову, и он тотчас вырезал уравнения на перилах моста.
Ирландское правительство, возглавляемое де Валера, выпустило серию почтовых марок, посвященных Гамильтону и его открытию. В ноябре того же года де Валера устроил торжественный прием, предложив международному сообществу присоединиться к празднованию. Однако из-за войны лишь немногие иностранные ученые смогли принять в нем участие.
Почему де Валера был настолько одержим чистой математикой в самый разгар мировой войны? Даже несмотря на то что Ирландия сохраняла нейтралитет, ее экономика сильно пострадала. Как и во многих других странах, в Ирландии были введены продовольственные карточки, и страна испытывала сильнейший дефицит во многих вещах. Тем не менее Дэв проявлял странное упорство в отстаивании личных интересов, которое обескураживало его критиков.
Англо-ирландский аристократ лорд Гранард однажды после встречи с де Валера заметил, что тот находится «на грани гениальности и безумия». Это, конечно, можно сказать о многих людях, сосредоточенных на какой-то идее. Вопреки всем трудностям и несмотря на свои странные цели, Дэв оставался популярным политиком, напоминавшим оторванного от жизни, но все равно уважаемого учителя, который всегда, кажется, заботится об интересах своих учеников.
Празднование столетия кватернионов означало дополнительное давление на Шрёдингера. От него ожидали, что он станет новым Гамильтоном и выведет Ирландию на международный научный уровень. Пригласив в DIAS Эддингтона наряду с другими знаменитостями, такими как Дирак, он добился подъема престижа страны. Шрёдингер также помог заполучить известного физика Вальтера Гайтлера, увеличив тем самым интеллектуальный потенциал факультета теоретической физики. Тем не менее он должен был оправдывать лившиеся на него из редакции The Irish Press хвалебные слова: «Человек, делающий больше всего для продолжения традиции Гамильтона, — это профессор Эрвин Шрёдингер»{135}.
С учетом того, что Эйнштейн служил эталоном гения, Шрёдингер выбрал для себя парадоксальную стратегию, бравируя своими связями с уважаемым физиком и при этом мягко занижая его достижения. Подобно Зоммерфельду, читавшему письма Эйнштейна вслух на своих лекциях, Шрёдингер сумел дать понять своим коллегам и прессе, что он состоял в переписке с Эйнштейном. Тем не менее мотивы Зоммерфельда и Шрёдингера различались. Зоммерфельд полагал, что слова Эйнштейна вдохновят студентов. Шрёдингер же похвалялся своей дружбой с ним. «Письма, которыми обмениваются эти два выдающихся ума, испещрены таинственными алгебраическими формулами, еще более притягательными, чем Лана Тернер», — отмечала пресса, имея в виду известную голливудскую актрису{136}.
Несмотря на дружбу с Эйнштейном, Шрёдингер не был к нему снисходителен. На праздновании юбилея Гамильтона Шрёдингер заметил: «Принцип Гамильтона стал краеугольным камнем современной физики, тем, чему должно подчиняться любое физическое явление. Когда некоторое время назад Эйнштейн предложил идею “теории без принципа Гамильтона”, это вызвало сенсацию… На самом же деле она оказалась провальной»{137}.
Шрёдингер в то время придерживался «квантовой суперпозиции взглядов», которая сочетала отношение Эйнштейна к Гейзенбергу и отношение Гейзенберга к Эйнштейну. Вместе с Эйнштейном он будет критиковать тех, кто верит в вероятность (например, Гейзенберга), за то, что они потеряли связь с реальным опытом. Парадокс кота Шрёдингера является хорошей иллюстрацией такого рода критики. Однако когда Шрёдингер считал, что Эйнштейн его не услышит, он утверждал, что стареющий физик уже потерял хватку — ту самую, которой обладал Гейзенберг. Пройдет еще четыре года, прежде чем Эйнштейн в полной мере осознает, как сильно им манипулировали.
В годы войны Эйнштейн вел довольно уединенный образ жизни. Даже в Принстоне, относительно небольшом городке, с ним были знакомы очень немногие. После смерти Эльзы никто не заставлял его хорошо одеваться или стричься. Вместе с несколькими ассистентами он продолжал свою уединенную борьбу за объединение.
Эйнштейн писал своему другу по Берлину доктору Хансу Мюзаму, который в период британского мандата в Палестине переехал в Хайфу: «Я стал одиноким стариком. Своего рода почтенным персонажем, известным в первую очередь тем, что он не носит носки и появляется на людях в очень странном виде. Но в своей работе я более фанатичен, чем когда-либо, и я действительно лелею надежду на то, что я решу свою старую задачу объединения физических полей. Впрочем, это как летать в дирижабле, на котором можно отправиться в путешествие среди облаков, но непонятно, как вернуться к реальности, то есть на землю»{138}.
В качестве примера отношения к Эйнштейну приведем юмористическую песенку, сочиненную выпускниками Принстонского университета 1939 года. Это был обычай студентов Принстона — подшучивать над своими профессорами. И хотя Эйнштейн никогда не был профессором университета, они скандировали следующие строки:
Сквозь неевклидовую жуть,
Эйнштейн укажет верный путь.
Хоть он отшельником живет,
Ему лохматость не идет{139}.
Эйнштейн работал в Фулд-Холле, недавно возведенном главном здании Института перспективных исследований, построенном в колониальном стиле, и у него больше не было необходимости делить пространство с математическим факультетом в университетском кампусе. Ему также не приходилось иметь дело с Флекснером, который ушел с поста директора, — Флекснера сменил более мягкий Фрэнк Айделот. В загородной обстановке, в окружении акров леса с множеством лесных тропинок, Эйнштейн мог наслаждаться долгими приятными прогулками со своими коллегами (такими, как недавно принятый в институт Курт Гёдель) и гостями.
Одним из таких гостей был Бор, с которым они не виделись много лет. Бор пробыл в Принстоне два месяца зимой 1939 года. Можно было бы ожидать, что друзья проведут время в дружеских беседах и взаимных шутках, но между ними царило разделявшее их мрачное молчание. Каждый был погружен в собственные мысли. Эйнштейн вместе с Бергманном и Баргманном отчаянно пытался найти пятимерное расширение общей теории относительности, имеющее реалистичные физические решения, Бора же тревожили более сложные проблемы. От австрийского физика Отто Фриша он только что узнал об успешных экспериментах Отто Гана и Фрица Штрассманна в Берлине, связанных с бомбардировкой урана нейтронами. Родная тетя Отто Фриша, физик-ядерщик Лиза Мейтнер, работала с ними над этим проектом, прежде чем бежать в Швецию из-за своего еврейского происхождения. Проанализировав полученные результаты, она и Фриш пришли к выводу, что ядерное деление (расщепление ядра) действительно возможно. После того как Фриш рассказал об этом Бору, тот пришел в ужас от мысли, что фашисты могут раскрыть секрет атомной бомбы. Действительно, во время войны Гейзенберг был поставлен во главе ядерного проекта, в котором также приняли участие Ган и другие ученые.
Бор вежливо порадовался вместе с Эйнштейном за его последние успехи на пути теории объединения, но его ум был занят более насущными делами. Он сидел со стеклянным взглядом и слушал основоположника общей теории относительности, поглощенного поисками призрачной «теории всего», которая, казалось, игнорирует все открытия с тех времен. Как в ней обстоят дела со спином? А с нейтронами? А с ядерными силами? Возможно, он пропустил все, за исключением последнего тезиса. В конце беседы Эйнштейн пристально посмотрел на Бора и сказал, что его цель — создать альтернативу квантовой механике. Бор отвел взгляд в сторону и не сказал ни слова{140}.
Через несколько месяцев после визита Бора Эйнштейн и сам оказался втянут в процесс создания атомной бомбы. В июле 1939 года, во время отпуска в восточной части Лонг-Айленда, два венгерских физика Лео Силард и Юджин Вигнер прибыли к нему домой с грозным посланием. Они были серьезно обеспокоены тем, что нацисты начнут добывать уран в бельгийском Конго и использовать его для создания бомбы. Силард теоретически показал возможность цепной ядерной реакции, в которой нейтроны, испущенные при делении ядер определенного изотопа урана, вызывают распад следующих ядер, выделяя при этом значительное количество разрушительной энергии.
В августе Эйнштейн написал предостерегающее письмо президенту США Франклину Рузвельту. Силард перевел его на английский язык, а Эйнштейн подписал и отправил. Спустя два года Рузвельт подписал указ о создании Манхэттенского проекта — сверхсекретного проекта по разработке атомной бомбы, во главе которого встал Дж. Роберт Оппенгеймер. Хотя Эйнштейн никогда не имел доступа к секретной информации по Манхэттенскому проекту, во время войны ему неоднократно предлагали приложить руку к военным разработкам. Мир был расколот на множество частей, а Эйнштейн стремился вперед, к теории космического единства.
Потратив на теории объединения почти два десятилетия, обычно оптимистичный Эйнштейн начал отчаиваться. Например, в обращении к Американскому научному конгрессу в Вашингтоне 15 мая 1940 года он признался, что «задача кажется безнадежной, все логические подходы к описанию Вселенной заводят в тупик»{141}.
И даже в такие мрачные моменты Эйнштейн все еще отказывался признавать, что миром правит случай. «Несмотря на то, что нет никаких сомнений в верности принципа неопределенности Гейзенберга, — сказал Эйнштейн на конференции, — я не могу поверить, что мы должны согласиться с точкой зрения, что законы природы аналогичны игре в кости».
Но подобная неуверенность будет мимолетной. Его искания были сродни поискам Северо-западного прохода: если один маршрут оказывался заблокированным, путешественники пытались найти другой путь. Музыка успокоит его дух, пока он будет планировать новые направления исследований. Затем он проведет консультации с ассистентами, возобновит свои усилия и пойдет новым курсом.
В 1941 году Эйнштейн, Бергманн и Баргманн опубликовали «лебединую песнь» — статью о пятимерной теории объединения. В этом же году Бергманн покинул Институт перспективных исследований, чтобы занять должность в колледже Блэк-Маунтин. В конечном итоге он создал в Сиракузском университете влиятельную исследовательскую группу, работающую в области общей теории относительности, и начал развивать свои собственные варианты теории квантовой гравитации. Баргманн стал профессором математики в Принстоне. Эйнштейну опять пришлось искать себе новых помощников.
Следующую свою работу по теории объединения Эйнштейн выполнил в соавторстве со своим старым другом и частым критиком Вольфгангом Паули. Паули считал своей святой обязанностью быть максимально честным, насколько это возможно, и с друзьями, и с врагами. Он с гордостью носил прозвище, которое дал ему Эренфест: die Geissel Gottes (Бич Божий). Паули даже иногда подписывал так свои письма. Эйнштейн высоко ценил подробный анализ Паули своих статей, но всегда должен был быть готов к беспощадной критике с его стороны. В некотором смысле Паули занимал важное место в его космической религии. За каждый «грех» неверного толкования «замысла Бога» относительно законов природы он терпел мученичество в виде насмешек Паули.
В 1940 году математический факультет Института перспективных исследований пригласил Паули стать его временным сотрудником. Руководство выбрало его вместо Шрёдингера (еще на стадии рассмотрения), поскольку считало, что так будет менее рискованно. Оно оценило Шрёдингера как «блестящего, но менее надежного, чем Паули». Еще в 1937 году сравнивая их относительные достоинства, университетское начальство сделало выбор в пользу Паули{142}.
Почему математический факультет IAS посчитал Шрёдингера «менее надежным»? Мог ли кто-то в руководстве знать о его необычной семейной ситуации? Поскольку он, по-видимому, обсуждал этот вопрос с президентом Принстонского университета, возможно, слухи дошли до соседнего института. В качестве альтернативной гипотезы можно предположить, что список публикаций Шрёдингера, в который наряду со статьями с математическими расчетами входили философские работы, был расценен как слишком бессистемный. Как бы там ни было, Паули считался более предпочтительной кандидатурой.
Паули был рад покинуть бурлящую военную Европу и переехать в более спокойную часть света. Хотя Цюрих, где он работал, был сравнительно безопасен для человека еврейского происхождения, его близость к гитлеровскому рейху, конечно, не делала этот город идеальным. Поэтому Паули предпочел провести военные годы в Принстоне.
Эйнштейн решил воспользоваться тем, что работает под одной крышей с Паули в Фулд-Холл, и попытаться добиться «общего помещения» и для сил природы. Развив идеи, разработанные совместно с Бергманном и Баргманном, Эйнштейн приступил вместе с Паули к созданию пятимерной модели объединения. Это был один из немногих случаев, когда он работал с известным физиком, а не с ассистентом
Тщательный подход Паули привел их к несомненному выводу, что не существует физически реалистичных решений для таких моделей, которые были бы свободны от сингулярностей (бесконечных членов). Единственные решения, не содержащие сингулярностей, которые они смогли найти, оказались безмассовыми и электрически нейтральными, такими как фотоны, в то время как одной из целей объединения было описание поведения заряженных массивных частиц, таких как электроны.
В 1943 году Эйнштейн и Паули опубликовали совместную статью, в которой указали на отсутствие надежных решений. В то время как «пятимерная теория Калуцы выглядит довольно убедительной, — отметили они, — ее основания являются неудовлетворительными»{143}.
Устремления Эйнштейна в многомерные пространства завели в тупик. Он решил отказаться от подхода Калуцы и Клейна и сосредоточиться на теориях со стандартным количеством измерений: тремя пространственными и одним временным. И хотя другие ученые взялись бы за теорию Калуцы — Клейна и попытались преуспеть в этом направлении, Эйнштейн посчитал, что он уже исчерпал ее возможности. Надпись «Не стирать» пришлось стереть с доски. Очевидно, настало время двигаться дальше.
По иронии судьбы, примерно в тот момент, когда Эйнштейн зашел в тупик, у Шрёдингера проснулся энтузиазм. Вдохновленный тремя теоретиками, которыми он восхищался — Эйнштейном, Эддингтоном и Вейлем, — Шрёдингер тоже решил попытать счастья. Он пересмотрел некоторые из своих ранних работ по общей теории относительности и единой теории поля и начал разрабатывать собственный подход.
Поскольку Эйнштейн и Шрёдингер были относительно изолированы в своих институтах, для них было естественно вести переписку о предметах, которыми они оба интересовались. Начиная с зимы 1943 года Шрёдингер стал регулярно писать Эйнштейну о возможности такого расширения общей теории относительности, которое включало бы в себя и другие силы. В канун Нового года он послал Эйнштейну некое подобие поздравления, которое мог написать только физик-теоретик. В письме были приведены уравнения общей теории относительности, выведенные с использованием лагранжева формализма, основанного на гамильтоновом принципе наименьшего действия. В постскриптуме Шрёдингер предлагал модифицировать лагранжиан и изучить полученные полевые уравнения.
Как мы уже писали, Гамильтон разработал принцип наименьшего действия и метод Лагранжа как способы описания движения, предполагающие, что объекты выбирают среди всех возможных траекторий наиболее эффективную, подобно тому, как пионеры, заселявшие территорию Америки, пересекали горные хребты самым быстрым способом, пытаясь свести к минимуму количество спусков и подъемов. Если принять во внимание рельеф и другие факторы, то самый прямой путь на карте может оказаться не самым быстрым и удобным. Аналогично, траектория частицы, движущейся в пространстве, зависит от ландшафта пространства, задаваемого потенциальной энергией. Количественное описание такого ландшафта содержится в лагранжиане, который используется для нахождения уравнений движения.
Как показал Гильберт, уравнения общей теории относительности можно вывести с помощью лагранжиана, который состоит из произведения двух скалярных величин (инвариантов преобразований координат). Одна из них связана с метрическим тензором, который задает правило измерения расстояний между точками в пространстве, а другая — с тензором Риччи (и с тензором Эйнштейна, о котором говорилось ранее), описывающим кривизну пространства. И метрический тензор, и тензор Риччи могут быть представлены в виде матриц размером 4x4. Каждый из них имеет шестнадцать компонент. Но из-за условий симметрии только десять компонент являются независимыми (остальные шесть дублируются). В стандартной общей теории относительности десять независимых компонент тензора кривизны связаны с десятью независимыми компонентами тензора энергии-импульса, представляющего материю и энергию. Иначе говоря, материя и энергия вызывают искривление пространства-времени, причем эта связь описывается десятью независимыми уравнениями.
Кривизна, однако, является лишь одной из характеристик геометрии пространства-времени. Чтобы узнать траектории движения тела в пространстве, необходимо знать еще компоненты метрического тензора, с помощью которого определяется расстояние от одной точки до другой. Эти компоненты задают видоизмененную версию теоремы Пифагора в любой области пространства. Как я уже описывал ранее, метрический тензор — это что-то наподобие навеса над раскаленным песком пустыни, он обозначает области, где песок опускается и поднимается (показывает кривизну) из-за разбросанных по пустыне камней (распределение материи и энергии). Для навеса необходимо построить каркас, который показывает, как шесты (локальные координатные оси) изгибаются при переходе от точки к точке. Связующим звеном для каркаса является аффинная связность. В стандартной общей теории относительности у аффинной связности шестьдесят четыре компоненты, но из-за условий симметрии оказывается, что только сорок из них независимы.
Таково стандартное описание гравитации Эйнштейна. Включение в теорию дополнительных компонент, связанных с электромагнетизмом, требует модификации уравнений посредством таких действий, как увеличение размерности пространства (которое Шрёдингер всерьез не рассматривал), введение дополнительных структур, например телепараллелизма (которые Шрёдингер также не рассматривал), или ослабление требований симметрии и признание аффинной связности фундаментальной физической величиной.
Следуя путем Эддингтона, кратко описанным Эйнштейном в 1923 году, Шрёдингер решил ослабить требования симметрии и сосредоточиться на аффинной связности. Он назвал свой подход общей унитарной теорией (General Unitary Theory. Аббревиатура GUT будет позже использоваться для теории великого объединения — Grand Unified Theories, предполагающей объединение электромагнитного, слабого и сильного взаимодействий).
Еще до того как Эйнштейн успел ответить на новогоднее письмо, Шрёдингер приступил к работе над новой теорией. Он начал с наиболее общих возможных наборов аффинных связностей и использовал их для построения тензора Риччи и более эластичного лагранжиана. Такая гибкость открывала возможность включения в теорию компонент электромагнитного поля. Он также надеялся добавить в теорию компоненты, отвечающие за то, что он называл мезонным полем (а мы сегодня называем сильным взаимодействием), но решил пока оставить это для будущих исследований. Затем он использовал определенные математические свойства, чтобы ограничиться рассмотрением лагранжиана специального вида, что привело его к результату, отличному от лагранжиана Гильберта. Из его уравнений получались необычные следствия. Теория предсказывала, что магнитные поля (например, Земли или Солнца) убывают с увеличением высоты гораздо быстрее, чем это предполагает обычная теория. Это ослабление обусловлено неким аналогом «космологической постоянной» для электромагнетизма, подобным слагаемому, которое Эйнштейн много лет назад ввел в теорию гравитации. После того как Шрёдингер набросал основные идеи своей новой теории, он был готов представить результаты коллегам-ученым
Первое представление общей унитарной теории Шрёдингера состоялось в Ирландской королевской академии 25 января 1943 года. Его статья будет опубликована примерно через пять месяцев в сборнике трудов академии. В своем докладе он объяснил, почему решил продолжить работу, начатую, но не завершенную Эддингтоном и Эйнштейном. В год чествования Гамильтона Шрёдингер был рад воспользоваться методами ирландского математика, воздав таким образом ему еще большую дань уважения.
Irish Press на все лады превозносила доклад, делая упор на то, что «Эйнштейна опередили». С заголовком «Впереди Эйнштейна» 1 февраля за подписью репортера Майкла Дж. Лолора вышла эпатажная статья, в которой он заявлял: «Профессор Эрвин Шрёдингер разработал настолько фундаментальную научную теорию, что по своей значимости ее можно сравнить со знаменитой теорией относительности Эйнштейна, которая произвела настоящую революцию в современной физике и изменила наши представления о природе Вселенной… Как говорится, Эйнштейн открыл новый мир человеческому разуму. А профессор Шрёдингер, основываясь в своих выводах на величественном здании общей теории относительности, сегодня сделал еще один огромный шаг вперед. И этот шаг настолько велик, что, вполне может быть, со временем его новая теория будет играть такую же важную роль, как теория Эйнштейна в наши дни»{144}.
На следующий день газета опубликовала интервью с несколькими ирландскими учеными, высказывавшими свое мнение о работе Шрёдингера. Доктор А. Дж. Макконнелл из Тринити-колледжа, один из тех, с кем удалось связаться репортерам, рукоплескал усилиям Шрёдингера в столь «трудные для института фундаментальной науки времена». Его коллега, профессор С. X. Роу, описывал достижение Шрёдингера как «выдающееся событие в истории науки этой страны»{145}.
На этот месяц у Шрёдингера были запланированы три публичные лекции на совершенно другую тему, а именно: «Что такое жизнь?». Хотя у него не было никакой специальной подготовки или опыта научных исследований в области биологии, в юности он перенял увлеченность отца наукой о живых организмах и хотел поделиться своими мыслями на эту тему.
Прибыв в Физический театр Тринити-колледжа для чтения первой лекции, он увидел, что зал настолько забит, что многие желающие даже не смогли в него попасть. Он согласился повторить лекцию несколько дней спустя для тех, кому не удалось поприсутствовать. Естественно, премьер-министр, его самый большой поклонник, среди сотен пришедших сидел на самом видном месте. В конце лекции Шрёдингера ждали бурные овации.
Некоторые из ключевых идей Шрёдингера касались взаимосвязей между свойствами атомов и поведением живых существ. Указывая на то, что большинство естественных систем, как правило, стремится к увеличению энтропии (беспорядка), он показал, что жизнь сохраняет упорядоченность за счет поглощения энергии, например от Солнца. Он также предположил, что апериодические кристаллы (неповторяющееся расположение атомов) сыграли важную роль в развитии жизни. Таким образом, он был одним из первых, кто предположил, что жизнь была закодирована в химических последовательностях. Книга Шрёдингера, основанная на этих лекциях, послужит источником вдохновения для биологов 1950-х годов, таких как Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик, которые будут разрабатывать модель двойной спирали ДНК.
Научно-популярные лекции привлекли внимание журнала Time, который сообщал, что «Шрёдингер — очень обаятельная личность. Его мягкая, веселая речь, его необычная улыбка просто очаровывают. И дублинцы гордятся тем, что лауреат Нобелевской премии живет среди них»{146}.
Когда Irish Press впервые сообщила об общей унитарной теории Шрёдингера, журналисты послали Эйнштейну экземпляр статьи, чтобы узнать его мнение. Наконец в апреле Эйнштейн телеграфировал. Это был сдержанный, вежливый ответ. «Профессор Шрёдингер обладает очень осторожным и критически настроенным умом, — писал он, — так что его новая попытка решить эту колоссальную проблему должна быть весьма интересна каждому физику. На данный момент я не в состоянии сказать что-либо еще»{147}.
В той же статье была опубликована реакция Шрёдингера на ответ Эйнштейна. «Конечно, профессор Эйнштейн не может сказать больше, пока он не увидит полноценную научную публикацию», — ответил он.
Этот обмен мнениями в прессе был достаточно любезным и на тот момент дружбе не угрожал. Однако по мере роста уверенности Шрёдингера в правильности своей теории его заявления о превосходстве над работами Эйнштейна становились все смелее и смелее.
На заседании Ирландской королевской академии 28 июня Шрёдингер в очередной раз взволновал своих коллег утверждением, что его общая унитарная теория получила экспериментальное подтверждение. Объяснив, что воскресил идею, от которой отказался Эйнштейн двадцать лет назад, Шрёдингер хвастался, что сделал то, чего не смог Эйнштейн. На заседании он прочел вслух одно из писем Эйнштейна, адресованное лично ему. В письме Эйнштейн называет свои ранние работы по аффинной теории «могилой своих надежд».
«Я думаю, что сейчас мы можем эксгумировать его надежды, — сказал Шрёдингер, — потому что в последнее время мне удалось обеспечить этой части теории довольно надежное эмпирическое подтверждение»{148}.
В статье с заголовком «Эйнштейн потерпел неудачу» газета Irish Press безосновательно заявила, что Шрёдингеру удалось то, в чем Эйнштейн «признал свой провал». Статья вводит в заблуждение, поскольку в ней предполагается, что Эйнштейн уже давно отказался от попыток построения единой теории, в то время как дело обстояло прямо противоположным образом. Он часто признавал, что его ранние идеи были неверными, но по-прежнему сохранял надежду на конечный успех.
Каковы же были решающие экспериментальные доказательства теории Шрёдингера? На самом деле там не было ничего стоящего. Предполагаемое доказательство основывалось на данных наблюдений магнитного поля Земли. По иронии судьбы, компас, прибор, который Эйнштейн лелеял, как ребенка, стал символом попытки представить его идеи устаревшими. Исследования, на которые ссылался Шрёдингер, не были достаточно новыми — одно датировалось 1885 годом, а другое — 1922-м. Хотя уже были доступны более современные данные, Шрёдингер о них даже не упоминает. Например, в том же месяце, когда Шрёдингер читал свой доклад, геофизик Джордж Вуллард опубликовал статью, в которой систематически исследовал магнитный и гравитационный профили Северной Америки{149}. Несмотря на это, Шрёдингер взял данные из старых пыльных книг.
Иногда геофизики находят расхождения между ожидаемым и реальным поведением магнитных силовых линий. Это, как правило, указывает на неизвестные ранее намагниченные структуры под поверхностью, такие как скальные породы с большим, чем обычно, содержанием магнитного железняка. Поэтому если геофизик обнаруживает аномальное отклонение стрелки компаса, он может начать искать пласты подземных пород, которые могут быть причиной этого.
Обычно значение магнитного поля Земли меняется с течением времени и от места к месту. Это поле порождается за счет сложного эффекта динамо, зависящего от изменения состояния намагниченных материалов в земном ядре, мантии и коре.
Шрёдингер, однако, интерпретировал такие расхождения иным образом. Он использовал их для иллюстрации того, что классическая теория электромагнетизма была не совсем точна в своих прогнозах, и (вместе со стандартной общей теорией относительности) должна быть заменена на его собственную единую теорию. Как сообщала Irish Press в своей передовице, «именно воздействие на стрелку компаса, указывающее на колебания интенсивности магнитного поля Земли, неожиданно доказало правильность великой теории профессора Шрёдингера. Это напоминает то, как движение звезд подтвердило справедливость теории относительности Эйнштейна, которую новая теория профессора Шрёдингера дополняет и, в какой-то мере, даже заменяет»{150}.
При разработке волнового уравнения Шрёдингер основывался на известных физических законах, таких как закон сохранения энергии и непрерывность волн. Его успех был обусловлен точным соответствием спектральных линий атомов предсказаниям теории. Когда Эйнштейн предложил свою общую теорию относительности, он опирался на принцип эквивалентности — надежную гипотезу, основанную на измерениях ускорений тел при движении в их пространстве. Она была проверена несколькими независимыми способами, в том числе при помощи феномена искривления Солнцем света, идущего от звезды, которое трудно объяснить в рамках ньютоновской теории.
В то же время у общей унитарной теории Шрёдингера, «подтвержденной» аномальным поведением стрелки компаса, не было ни строгого теоретического обоснования, ни достоверных экспериментальных подтверждений. Он разработал свою теорию, опираясь на абстрактные математические рассуждения, а не на общеизвестные (или хотя бы гипотетические) физические законы. Кроме того, данные, которые он использовал для доказательства теории, гораздо проще объясняются естественной изменчивостью магнитного поля Земли. Даже сам Шрёдингер на тот момент рассматривал свою теорию как предварительную и неокончательную. Он будет работать над ней еще несколько лет, прежде чем заявит о своей победе еще раз. Тем не менее характер освещения разработки теории в прессе создавал впечатление, что она была свершившимся фактом, бесспорным крупным достижением в науке.
В августе Шрёдингер написал Эйнштейну письмо с описанием электромагнитного «доказательства» правильности своей теории.{151} Эйнштейн был настроен скептически. Он ответил в сентябре, перечислив другие возможные объяснения, почему магнитное поле Земли может быть асимметричным, в числе которых было неравномерное покрытие океанами земной поверхности в Северном и Южном полушариях{152}. В октябре Шрёдингер написал в ответ, признавая свою ошибку: «Скорее всего, вы, как обычно, правы»{153}.
Но, несмотря на критику Эйнштейна, Шрёдингер был непоколебим. Он эмоционально объяснял Эйнштейну, как он планирует расширить аффинную теорию, чтобы включить в нее три поля: гравитационное, электромагнитное и мезонное (сильное взаимодействие). Гравитационное и мезонное поля должны были описываться симметричными компонентами аффинной связности, а электромагнитное — антисимметричными. Эта идея заинтересовала Эйнштейна и послужила толчком к более обстоятельной переписке.
Эйнштейну по-прежнему нравилось иметь друга по переписке, с которым можно обмениваться идеями. Он по-дружески писал Шредингеру: «Я высоко ценю то, что вы открыто сообщаете мне о ваших достижениях. В какой-то степени я это заслужил, ведь десятилетиями я в одиночку бился головой об эту стену»{154}.
Новообретенная популярность (благодаря книге «Что такое жизнь?» и его общей унитарной теории), теплая переписка с Эйнштейном и очевидные успехи в области физики — Шрёдингер был на седьмом небе от счастья. Безусловно, он был выдающимся ученым, но нарциссизм затуманил его рассудок. Его желание быть обожаемым женщинами и получать удовольствие от их соблазнения реализовалось в многочисленных любовных приключениях. У него состоялось еще два романа в течение ближайших нескольких лет, каждый из которых привел к беременности и рождению дочек.
Первый из двух романов был с замужней женщиной по имени Шейла Мэй Грин, интеллигентной общественной активисткой и критиком администрации де Валера. Они начали встречаться весной 1944 года. Уже осенью Шейла забеременела. 9 июня 1945 года она родила дочь, Бланат Николетт. Шейла и ее муж Дэвид воспитывали ее, а после развода Дэвид воспитывал дочь в одиночестве. Помимо дочери, еще одним результатом их романа стала книга любовной поэзии, которую Эрвин посвятил Шейле, а через некоторое время опубликовал.
Второй роман был с женщиной по имени Кейт Нолан (на самом деле это псевдоним для сохранения конфиденциальности), государственной служащей, которая познакомилась с Хильде, когда они обе работали в Красном Кресте{155}.[13]
Их короткая связь привела к появлению на свет девочки по имени Линда Мари Тереза, родившейся 3 июня 1946 года. Изначально Кейт, будучи в шоковом состоянии из-за незапланированной беременности, отдала Линду Шрёдингерам. Однако спустя два года она захотела вернуть себе дочь. Однажды, проезжая мимо, она увидела, как няня, нанятая Шрёдингерами, прогуливается с Линдой. Кейт взяла Линду из коляски и забрала ее. Эрвин ничего не мог с этим поделать, поскольку Кейт была ее законной матерью. Кейт перевезла девочку в Родезию (ныне Зимбабве), где она и выросла. Сын Линды (и внук Шрёдингера) Терри Рудольф родился там же в 1973 году{156}. Он стал физиком, специалистом в квантовой теории, и в настоящее время работает в Имперском колледже Лондона.
Жившему в нейтральной Ирландии Шрёдингеру не приходилось принимать сложных моральных решений о том, участвовать или нет в военных проектах. Л, например, Гейзенберг, оставшийся в Германии, находился в ситуации, когда ему было трудно от них отказаться. Он был связан семейными узами с Генрихом Гиммлером, рейхсфюрером СС. Это помогло ему избежать обвинений в чрезмерно близких контактах с евреями-учеными, например Борном. Эти связи также помогли ему занять ведущие научные позиции во время войны. Гейзенберг был рад получить возможность послужить своей стране, даже в условиях режима, который не поддерживал.
О руководящей роли Гейзенберга в нацистской ядерной программе написано много. После войны он свел к минимуму усилия команды ученых, направленные на разработку атомной бомбы, и переориентировал ее работу на изучение аспектов мирного использования атомной энергии. Его коллега, физик Карл Фридрих фон Вайцзеккер предположил, что они специально работали медленно и никогда не хотели, чтобы Гитлер заполучил бомбу. Они утверждали, что в некотором смысле немецкие ученые вели себя более этично, чем союзники, потому что они никогда всерьез не стремились создать ядерное оружие и никогда не использовали его. Гейзенберг также обвинил Эйнштейна в лицемерии, когда тот из главного пацифиста превратился в убежденного сторонника военных действий союзников.
Однако в 2002 году были обнародованы неотправленные письма Бора Гейзенбергу. В них Бор описывает их беседы, которые состоялись в Копенгагене в 1941 году (встречи, которые легли в основу знаменитой пьесы Майкла Фрейна «Копенгаген»). Бор так никогда и не отправил эти письма Гейзенбергу, потому что не хотел бередить старые раны. Он вспоминал, что именно Гейзенберг рассказал ему о том, что немцы активно работают над созданием атомной бомбы и что они в конечном итоге достигнут цели. Бор был потрясен уверенностью Гейзенберга. В сентябре 1943 года Бор был вынужден бежать на рыбацкой лодке из Дании в Швецию, а затем самолетом военной авиации (организованным Линдеманном) — в Великобританию, где он присоединился к ядерной программе союзников.
Слежка за Гейзенбергом и немецким атомным проектом стала одним из наиболее важных приоритетов для разведки союзников. Примерно одновременно с побегом Бора Сэмюэл Гаудсмит (который совместно с Джорджем Уленбеком ввел понятие спина) был назначен главой миссии «Алсос». Перед ней была поставлена задача оценки прогресса в создании атомной бомбы.
Вряд ли можно было заподозрить в шпионаже Мо Берга, который был заурядным игроком бейсбольной лиги и тренером, но в то же время полиглотом и экспертом по имитации научных способностей. Один из его бывших товарищей по команде как-то пошутил, что тот «может говорить на двенадцати языках, но не может хорошо ударить ни на одном из них»{157}. Берг присоединился к Управлению стратегических служб (организации — предшественнице ЦРУ) в 1943 году и вскоре был завербован в сверхсекретный проект по противодействию нацистской ядерной программе.
После кратких инструкций относительно нюансов квантовой и ядерной физики Берг выдал себя за физика и в декабре 1944 года принял участие в конференции в Цюрихе, где должен был выступать Гейзенберг. Берг имел при себе пистолет и капсулу с цианидом, у него был строгий приказ: если окажется, что Гейзенберг приблизился к созданию бомбы, Берг должен его убить. Если же, напротив, окажется, что он ведет безопасные исследования, то трогать его не нужно. К счастью для Гейзенберга, реализовался второй сценарий. Он делал доклад о матрицах рассеяния в квантовой физике, предмете, который имел мало общего с бомбами. Берг решил, что это достаточно безопасно, и сохранил Гейзенбергу жизнь.
В 1945 году, когда советские войска взяли Берлин, Великобритания и США поняли, что все атомные секреты немецких ученых могут попасть в руки СССР. Они приступили к операции «Эпсилон» по задержанию ведущих немецких физиков-ядерщиков и перемещению их в Англию.
Гейзенберг и девять других ученых, включая Гана, фон Вайцзеккера и фон Лауэ, были доставлены в Фарм-Холл, величественный особняк, расположенный неподалеку от Кембриджа, где они содержались в течение шести месяцев. Несмотря на то что ученые находились в изоляции и под охраной, им создали комфортные условия.
Начиненный прослушивающими устройствами Фарм-Холл стал своеобразной лабораторией, в которой испытуемыми были сами ученые. Целью этого «эксперимента» являлось наблюдение за исследователями, находящимися в спокойной и комфортной обстановке и не подозревающими, что за ними следят, и выяснение, какой была настоящая цель их исследований и каких результатов они в действительности достигли. Когда в августе союзники сбросили атомные бомбы на японские города Хиросиму и Нагасаки, реакции ученых были зафиксированы и тщательно проанализированы. Все ученые были потрясены тем, как быстро союзникам удалось реализовать атомный проект. Они усиленно работали над созданием бомбы, но на проекте отрицательно сказывались недостаточное финансирование и отсутствие у Гейзенберга опыта конструкторских разработок. Его мышление было слишком абстрактным для проектирования взрывных устройств. Поэтому они доложили наверх, что для создания бомбы потребуются еще много лет исследований и это нереалистично в ближайшей перспективе.
После того как Гейзенберг был освобожден из Фарм-Холла, он возобновил научную карьеру. С окончанием войны и победой союзников Германия вернулась в свои довоенные границы, но с некоторыми изменениями. Она была разделена на четыре оккупационные зоны, каждая из которых находилась под управлением одного из союзников. Берлин также был разделен на четыре сектора. Гейзенберг поселился в Гёттингене, который находился в британском секторе.
Шрёдингер был рад видеть Австрию освобожденной, восстановленной и независимой республикой. Впрочем, она тоже была разделена на оккупационные зоны, включая советский сектор на востоке. Хотя Шрёдингер уже начал думать о возвращении, из-за политической ситуации он еще на некоторое время оставался в Дублине, — этот период ожидания закончился лишь десятилетие спустя. Тем временем Шрёдингер решил уйти с поста руководителя факультета теоретической физики, уступив это место Гайтлеру» но остался старшим профессором. По официальной версии, он хотел сосредоточиться на исследованиях. Тем не менее есть данные о том, что у него были разногласия с обслуживающим персоналом института, и он решил, что сыт по горло административной работой.
В его семейной жизни тоже произошли изменения, так как Хильде и Рут уехали в Австрию. Энни очень сильно привязалась к Рут за годы, проведенные вместе на Кинкора-роуд. Она стала для Рут второй мамой. Когда Хильде решила вернуться в Инсбрук к Артуру и забрать Рут с собой, Энни была расстроена. Она погрузилась в глубокую депрессию, без сомнения, усугублявшуюся продолжающимися отношениями Эрвина с другими женщинами.
А вот Эйнштейна совершенно не интересовала перспектива возвращения в Германию. Да и если бы он на это решился, его ждала бы настоящая разруха. Как и большая часть центра Берлина, его бывший дом в Баварском квартале был разрушен. Его дом у озера в Капуте, в то время находившийся в советском секторе, был экспроприирован. Облик большинства немецких городов коренным образом изменился, и требовались десятилетия на их восстановление. Однако больше всего шокировало количество человеческих жертв. Нацисты истребили миллионы европейцев, в том числе шесть миллионов евреев. Миллионы людей погибли на войне. Бесчисленное множество людей так или иначе пострадали: стали бездомными, инвалидами, вдовами, сиротами. Эйнштейн никогда не забыл и не простил этого невыразимого ужаса.
Несмотря на всю свою печаль и гнев, Эйнштейн возобновил усилия по поиску единой теории поля. В сотрудничестве с Эрнстом Штраусом он начал исследовать то, что называл «обобщением релятивистской теории гравитации». Как и новая теория Шрёдингера, это обобщение было попыткой подправить аффинную связность, которая связывает точки пространства-времени, и посмотреть, как эти изменения повлияют на полевые уравнения. Он начал проект самостоятельно, опубликовав первые результаты своей работы, но допустил ошибку в расчетах, которую исправил Штраус. И в 1946 году они опубликовали совместную статью.
Эйнштейн отнюдь не считал свою работу по единой теории поля завершенной. В последние десять лет жизни он использовал эклектичный подход, рассматривая различные модификации общей теории относительности скорее как возможные варианты, чем как последнее слово в науке Тем не менее его огромная слава гарантировала интерес аудитории практически ко всему, что он публиковал, независимо от того, насколько это было абстрактным или сырым. Ему также пришлось иметь дело с соперниками — в частности, одним старым приятелем из Дублина.