На последнем курсе Дау подружился с Артюшей Алиханьяном. Прочёл новое хорошее стихотворение, первая мысль — надо рассказать Артюше, предстоит ответственное выступление на семинаре — надо посоветоваться с Артюшей.
Посещение лекций свободное, обязательно ходить только на лекции профессора Рождественского. Дмитрий Сергеевич Рождественский — дядя Митя, как называли его студенты, — не допускал к экзаменам тех, кто не слушал его лекций, и было известно, что одному студенту пришлось два года сидеть на третьем курсе только потому, что в первый год он не ходил на лекции дяди Мити. Дау появлялся в университете два раза в неделю, на лекциях Рождественского.
В один из тех дней, когда Лев сидел дома, обложившись книгами, приехала Любовь Вениаминовна. Она урвала несколько дней от московской командировки — решила проведать детей. У Сонечки всё было благополучно, а Лёва очень встревожил мать, хотя учился он превосходно. Ей хотелось, чтобы сын не занимался до умопомрачения, не сидел сутками над формулами. Возвратившись в Баку, Любовь Вениаминовна зашла к племяннице — Софье Владимировне Зарафьян. Она была такой грустной, что Софье Владимировне захотелось её утешить.
– Тетя Люба, Лёва гений, — сказала Софья Владимировна.
– Я бы предпочла, чтобы у меня был не гений, а сын, — возразила Любовь Вениаминовна.
За полгода до окончания университета в «Zeitschrift fur Physik» была напечатана первая научная работа Ландау «К теории спектров двухатомных молекул», посвящённая принципиальным вопросам квантовой механики — новой физической теории, согласно которой частицы атомных размеров одновременно обладают корпускулярными и волновыми свойствами: элементарная частица может вести себя одновременно и как волна, подобно электромагнитной волне или волне на воде. Такая двойственность присуща любым микрообъектам и, пожалуй, является самым удивительным свойством механики.
Основное понятие квантовой механики — понятие состояния. Обычная механика приучила нас к тому, что, произведя некоторое наблюдение, можно точно определить траекторию частицы. А в квантовой механике нельзя одновременно указать и положение электрона в пространстве, и его скорость, а если можно, то лишь с определённой степенью точности. Это утверждение носит в квантовой механике название принципа неопределённости.
Некоторые величины, характеризующие частицу (например, момент импульса) могут принимать только дискретный (прерывный) ряд значений. Другие, как, например, энергия, импульс, могут быть и дискретными, и непрерывными. Набор таких величин однозначно определяет состояние частицы. Под влиянием внешнего воздействия частица может переходить из одного состояния в другое. При этом невозможно достоверно определить, в какое именно состояние она перейдёт, но можно узнать вероятность, с которой она переходит в каждое из возможных состояний. Дискретность и вероятностный характер поведения частицы и составляют основу квантовой механики.
