이 엄청난 지성들의 집단 속에서 폰 노이만은 1932년 <Mathematical Foundations of Quantum Mechanics(양자역학의 수학적 기초)>라는 책을 출간합니다. 다소 과장되어 보이는 이 제목은 결코 허풍이 아니었습니다. 이 책에서 폰 노이만은 특유의 수학적 정밀함을 이용하여 양자 입자의 운명을 결정짓는 숨겨진 변수(hidden variables)가 존재하지 않는다는 것을 증명했습니다.²⁴ 또 양자 상태의 기묘한 중첩 현상은 극소 세계에만 국한되는 것이 아니라 인간을 포함한 거시적 존재에도 적용된다는 점을 보여 주었습니다.

폰 노이만의 책에 담긴 수학적 논증은 물리학계에 큰 충격을 주었고, 이는 양자 얽힘(quantum entanglement), 슈뢰딩거의 고양이 사고 실험(고양이가 동시에 죽어 있으면서 살아 있을 수 있는가), 다중 우주 해석(many-worlds hypothesis) 같은 개념들을 촉진시켰습니다. 이와 관련된 논쟁은 오늘날까지 계속되고 있습니다.

폰 노이만이 쓴 책을 읽고 깊은 감명을 받은 한 젊은이가 있었으니, 그가 바로 앨런 튜링입니다. 그 역시 몇 년 후 프린스턴의 고등 연구소(IAS)에 합류합니다.