Однако все призы на математических "олимпиадах", как это называлось бы сейчас, были его. Его методы постановки опытов по химии, которая являлась его любимым предметом, также раздражали преподавателя, который написал такой отзыв о способностях Алана: "Если он учится в публичной школе, то следует понимать, что здесь целью обучения является общая образованность. Если же он собирается стать научным работником, то он зря теряет здесь время". Это высказывание, однако, больше говорит о том типе обучения, который преобладал в британских частных школах в то время, чем о способностях и наклонностях Алана. Самостоятельное изучение математики и физики Аланом было гораздо более глубоким, чем это предусматривала программа, хотя учителя об этом, похоже, не подозревали. В это время Тьюринг уже знакомится с работами Эйнштейна и изучает основы квантовой механики.
К этому же периоду относится еще одно событие, оказавшее влияние на всю его последующую жизнь. В 1928 году он переходит в специализированный математический класс Шербурнской школы и знакомится с другим учеником — Кристофером Моркомом (Christopher Morcom), который был старше его на год. Он впервые встретил человека, который разделял его научные интересы и был в состоянии понять смысл его исследований. Сохранились свидетельства того, что на уроке французского языка Алан играл с Кристофером в "крестики-нолики" (естественно, на бесконечном поле), обсуждая между делом аксиому о параллельных прямых в евклидовой геометрии. В 1929 году они вместе сдавали вступительные экзамены в Кембридж. Тьюринг успешно прошел экзамен, но Морком получил стипендию, а Тьюринг — нет.
Неожиданная смерть Моркома после короткой болезни в 1930 году потрясла Тьюринга. У него было предчувствие этой смерти с момента самого начала болезни, и Тьюринг понял, что в этом есть нечто, выходящее за рамки современной ему науки. Он писал позднее: "Легко давать объяснения подобным вещам, — но я бы хотел понять!" Была ли это просто мальчишеская дружба, или за ней стояло нечто большее? Тьюринг чувствовал эмоциональную и интеллектуальную привлекательность Моркома, возможно, к этим ощущениям примешивалось и иное, еще не осознанное влечение. Смерть Моркома поставила перед Тьюрингом непростую задачу — понять, как сознание связано с человеческим телом, и насколько возможно его сохранение после смерти. Ответ он искал в квантовой механике.
В 1931 году Тьюринг повторно сдает экзамены и поступает в Королевский колледж (King's College) Кембриджа, на этот раз выиграв стипендию по конкурсу. Атмосфера здесь оказывается гораздо более открытой и терпимой, чем в "публичной" Шербурнской школе. Тьюринг начинает ощущать свое отличие от большинства студентов в еще одном аспекте, но одновременно, выясняет, что его гомосексуальные наклонности не являются чем-то совершенно ненормальным. У него появляются случайные приятели со старших курсов колледжа. В то время в Англии гомосексуализм считался не только незаконным и противоестественным, но и само слово было табуировано, особенно в среде, из которой вышел Тьюринг. История относительно недавнего скандального процесса Оскара Уайльда была известна только в кругах лондонской богемы. Но в Кембридже, уже в то время, сформировалось небольшое сообщество, в котором эта сторона его природы, по крайней мере, находила понимание.
Но новые друзья и обстановка не могут заставить его забыть Моркома. В 1932 году он посещает семью своего школьного друга и пишет работу, озаглавленную "Природа духа", в которой пытается объяснить сущность человеческой души при помощи квантовой механики, разрушающей картину привычного физического детерминизма. Он развивает идею, согласно которой квантовая теория является основой описания и понимания принципов работы мозга.
Работы Фон Неймана и Бертрана Рассела, которые он изучает в 1933 году, приводят его к мысли о применимости принципов математической логики для объяснения и анализа работы мозга, и он пытается совместить логическую однозначность с вероятностными квантовыми процессами. В своем докладе "Математика и логика" он выдвигает идею о возможной множественной интерпретации решений математических задач, среди которых общепринятый логический подход является лишь одним из вариантов толкования.
В этот период события в Германии и, в частности, приход Гитлера к власти, приводят к социальной нестабильности в Англии. Обостряются общественные противоречия, на смену имперским патриотическим принципам ушедшей в прошлое Викторианской Англии приходят и все шире внедряются в сознание идеи пацифизма и марксизма. Однако Тьюринг остается совершенно равнодушен к политической борьбе и течениям общественной жизни. Другие мысли занимают его мозг.