För 100 år sedan tog den 38-årige österrikaren Erwin Schrödinger tåget till Arosa i Schweiz.
Det var inte första gången han åkte dit. Tre år tidigare hade han tillbringat nio månader i den lilla alpbyn för att kurera en lindrig tuberkulos och återhämta sig från utmattning, och sedan dess hade han återkommit varje jul.
Erwin Schrödinger var professor i teoretisk fysik vid Zürichs universitet, och han tänkte tillbringa jul- och nyårshelgen 1925 med att åka skidor, tillsammans med en älskarinna (hustrun Annemarie Schrödinger fick stanna i Zürich).
Men det blev inte mycket tid över för skidåkning. I stället formulerade han kärnan i den moderna fysiken: Schrödingerekvationen.
Den är en lösning på ett problem som sysselsatte 1920-talets fysiker: att den klassiska fysiken inte kunde förklara atomens egenskaper. Det fungerade inte längre att se på atomen som ett litet planetsystem, med en positivt laddad kärna i mitten och elektroner med negativ laddning i väldefinierade planetbanor omkring den.
I juni 1925 hade Werner Heisenberg kommit fram till ett svar, under en tio dagar lång vistelse på ön Helgoland i Tyska bukten, där han försökte få lite lindring från sin svåra pollenallergi. Heisenbergs modell utgår från abstrakt matematik, med beräkningar av sannolikheten för att atomens elektroner befinner sig på olika ställen.
Erwin Schrödinger angrep problemet på ett mycket mer visuellt sätt. Fysikerna visste att ljus både uppför sig som vågor och som partiklar, så kallade fotoner. År 1924 föreslog fransmannen Louis de Broglie att i så fall borde ju partiklar som elektroner och protoner också kunna ses som vågor – ett förslag som gav honom Nobelpriset i fysik 1929.
Schrödinger tog de Broglies idé vidare. Lösningen på ekvationen han formulerade där i den lilla byn i alperna är den så kallade vågfunktionen, som beskriver hur en partikel, till exempel en elektron, beter sig över tiden.
Vågfunktionen talar inte om exakt var elektronen finns. I stället går det att se på funktionen som sannolikheten för att den befinner sig på olika ställen vid en viss tidpunkt.
”Baserat på Schrödingers beskrivning stod det omedelbart klart att om en elektron kunde åka skidor, skulle den på något sätt samtidigt utforska vägen både till vänster och höger om vilket träd som helst i backen”, som professor Göran Johansson från Nobelkommittén för fysik uttryckte det när han presenterade årets Nobelpris.
Schrödingerekvationen leder alltså till kvantmekanikens märkliga fenomen, som att partiklar kan vara på flera platser samtidigt och också på ställen där de inte borde kunna vara. Det är det som kallas tunnling, och som årets fysikpristagare belönas för.
Erwin Schrödinger fick Nobelpriset 1933, tillsammans med Paul Dirac, en annan av kvantmekanikens fäder.
Men han hade också mörkare sidor. Det finns många vittnesmål om hur Erwin Schrödinger utsatte unga flickor för grooming och sexuella övergrepp. En 12-åring, som han lärde känna när han var 53, beskrev han som en ”obesvarad kärlek”.
I sin dagbok rättfärdigade han beteendet med att eftersom ”ingen kvinna någonsin kan bli ett geni genom utbildning” kan mycket intelligenta män bara bli riktigt attraherade av kvinnor som är i början av sin intellektuella utveckling, och därmed är ”lika nära naturens källor som de själva”.
Så hur ska man förhålla sig till en forskare som varit så avgörande för fysiken och kemin, och som samtidigt har begått vad som i dag skulle vara brottsliga handlingar? När schweiziska kemisamfundet nu bjuder in till en endagskonferens i Arosa den 11 januari för att fira att Schrödingerekvationen fyller 100 år skickar de med ett citat av den ukrainska kemisten Anna Krylov:
”Vetenskapens katedraler byggdes av människor, inte av helgon, och även om vissa begick verkligt förkastliga handlingar, så erkänner vi deras vetenskapliga bidrag och hedrar deras intellektuella arv när vi använder deras namn, inte deras moral eller politiska åsikter.”
Läs mer:
Är katten både levande och död? 100 år av tvister om vad kvantfysiken säger
Han stod för en av vetenskapens största upptäckter – sedan började skandalerna
Maria Gunther: Fysikpristagarna gjorde kvantmekaniken synlig
