Carlo Rovelli - Carlo Rovelli

Carlo Rovelli
Carlo Rovelli crop.jpg
Rovelli w 2005 r.
Urodzić się ( 1956-05-03 )3 maja 1956 (wiek 65)
Werona , Włochy
Narodowość Włoski
Alma Mater
Znany z
Nagrody
Kariera naukowa
Pola Fizyka teoretyczna
Instytucje
Doradca doktorski Marco Toller
Wpływy Chris Isham
Podpis
Podpis Carlo Rovelli.jpg

Carlo Rovelli jest włoskim fizykiem teoretykiem i pisarzem, który pracował we Włoszech, Stanach Zjednoczonych, a od 2000 roku we Francji. Zajmuje się głównie grawitacją kwantową i jest twórcą teorii pętli kwantowej grawitacji . Zajmował się również historią i filozofią nauki . Współpracuje z kilkoma włoskimi gazetami, w tym z dodatkami kulturalnymi Corriere della Sera , Il Sole 24 Ore i La Repubblica .

Jego popularnonaukowa książka „ Siedem krótkich lekcji fizyki” została pierwotnie opublikowana w języku włoskim w 2014 roku. Została przetłumaczona na 41 języków i sprzedała się w ponad milionie egzemplarzy na całym świecie. W 2019 roku został wpisany przez magazyn Foreign Policy na listę 100 najbardziej wpływowych światowych myślicieli.

życie i kariera

Carlo Rovelli urodził się 3 maja 1956 r. w Weronie we Włoszech. Uczęszczał do Liceo Classico Scipione Maffei w Weronie. W latach 70. brał udział w studenckich ruchach politycznych na włoskich uniwersytetach. Był związany z wolnymi politycznymi stacjami radiowymi Radio Alice w Bolonii i Radio Anguana w Weronie, które pomógł założyć. W związku z działalnością polityczną został oskarżony, ale później zwolniony, za przestępstwa opiniotwórcze związane z książką Fatti Nostri, której był współautorem z Enrico Palandrim , Maurizio Torrealtą i Claudio Piersanti.

W 1981 Rovelli ukończył fizykę na Uniwersytecie Bolońskim , aw 1986 uzyskał stopień doktora na Uniwersytecie w Padwie we Włoszech. Rovelli odmówił służby wojskowej, która w tamtych czasach była obowiązkowa we Włoszech, i dlatego został na krótko zatrzymany w 1987 roku. Piastował stanowiska podoktoranckie na Uniwersytecie Rzymskim , Międzynarodowej Szkole Studiów Zaawansowanych w Trieście i Uniwersytecie Yale . Rovelli był wykładowcą Uniwersytetu w Pittsburghu w latach 1990-2000, gdzie był również związany z Wydziałem Historii i Filozofii Nauki. Od 2000 roku jest profesorem w Centre de Physique Théorique de Luminy Uniwersytetu Aix-Marseille we Francji.

Główne składki

Pętla grawitacji kwantowej

W 1988 Rovelli, Lee Smolin i Abhay Ashtekar wprowadzili teorię kwantowej grawitacji zwaną pętlową grawitacją kwantową . W 1995 Rovelli i Smolin uzyskał podstawę stanów kwantowej grawitacji, oznaczonego przez Penrose „s sieci spinowych i na tej podstawie byli w stanie wykazać, że teoria przewiduje, że powierzchnia i objętość są krokowe. Wynik ten wskazuje na istnienie dyskretnej struktury przestrzeni na bardzo małą skalę. W 1997 r. Rovelli i Michael Reisenberger wprowadzili sformułowanie teorii „suma po powierzchniach”, która od tego czasu ewoluowała w obecnie kowariantną wersję pętli kwantowej grawitacji „ spinfoam ”. W 2008 roku, we współpracy z Jonathanem Engle i Roberto Pereirą, wprowadził amplitudę wierzchołków pianki spinowej, która jest podstawą obecnej definicji dynamiki kowariantnej pętli kwantowej grawitacji. Teoria pętli jest dziś uważana za kandydata na kwantową teorię grawitacji . Znajduje zastosowanie w kosmologii kwantowej, kosmologii spienionej i fizyce kwantowej czarnej dziury .

Fizyka bez czasu

W swojej książce z 2004 roku Quantum Gravity Rovelli opracował sformułowanie mechaniki klasycznej i kwantowej, które nie zawiera wyraźnego odniesienia do pojęcia czasu . Pierwszy krok w kierunku teorii grawitacji kwantowej bez zmiennej czasowej opisuje równanie Wheelera-DeWitta . Ponadczasowy formalizm służy do opisu świata w reżimach, w których nie można pominąć kwantowych właściwości pola grawitacyjnego. Dzieje się tak, ponieważ sama kwantowa fluktuacja czasoprzestrzeni sprawia, że ​​pojęcie czasu nie nadaje się do zapisywania praw fizycznych w konwencjonalnej formie praw ewolucji w czasie.

Stanowisko to doprowadziło go do zmierzenia się z następującym problemem: jeśli czas nie jest częścią fundamentalnej teorii świata, to jak pojawia się czas? W 1993 roku, we współpracy z Alainem Connesem, Rovelli zaproponował rozwiązanie tego problemu nazwane hipotezą czasu termicznego . Zgodnie z tą hipotezą czas pojawia się tylko w kontekście termodynamicznym lub statystycznym. Jeśli to prawda, to upływ czasu nie jest fundamentalny i wynika z niekompletności wiedzy. Podobne wnioski wyciągnięto wcześniej w kontekście nierównowagowej mechaniki statystycznej, w szczególności w pracy Roberta Zwanziga oraz w modelach Caldeiry- Leggetta stosowanych w dyssypacji kwantowej .

Relacyjna mechanika kwantowa

W 1994 r. Rovelli wprowadził relacyjną interpretację mechaniki kwantowej , opartą na założeniu, że stan kwantowy układu musi być zawsze interpretowany względem innego układu fizycznego (tak jak „prędkość obiektu” jest zawsze względem innego obiektu, w klasycznym mechanika). Pomysł został opracowany i przeanalizowany w szczególności przez Basa van Fraassena i Michela Bitbola . Wśród innych ważnych konsekwencji stanowi rozwiązanie paradoksu EPR, które nie narusza lokalności. Rovelli ujawnił główną ideę relacyjnej mechaniki kwantowej w popularnej książce Helgoland .

Informacje względne

Rovelli zdobył drugą nagrodę w konkursie FQXi 2013 „It From Bit or Bit From It?” za esej o „informacjach względnych”. Jego artykuł, Relative Information at the Foundation of Physics , omawia, w jaki sposób „pojęcie względnej informacji Shannona między dwoma systemami fizycznymi może funkcjonować jako podstawa mechaniki statystycznej i mechaniki kwantowej, bez odwoływania się do subiektywizmu lub idealizmu… [To podejście może ] stanowią kluczowy brakujący element w fundamencie naturalistycznego obrazu świata”. W 2017 r. Rovelli rozwinął dalej temat względnych informacji, pisząc, że:

Z natury zmienne nie są niezależne; na przykład w każdym magnesie oba końce mają przeciwne bieguny. Znajomość jednego równa się poznaniu drugiego. Można więc powiedzieć, że każdy koniec „ma informacje” o drugim. Nie ma w tym nic mentalnego; jest to tylko sposób na powiedzenie, że istnieje konieczny związek między biegunowościami dwóch końców. Mówimy, że istnieje „informacja względna” między dwoma systemami za każdym razem, gdy stan jednego jest ograniczony stanem drugiego. W tym ścisłym sensie można powiedzieć, że systemy fizyczne posiadają informacje o sobie nawzajem, bez potrzeby, aby umysł odgrywał jakąkolwiek rolę. Taka „informacja względna” jest z natury wszechobecna: kolor światła niesie informacje o przedmiocie, od którego światło się odbija; wirus posiada informacje o komórce, do której może dołączyć, a neurony mają informacje o sobie. Ponieważ świat jest plątaniną interakcji ze zdarzeniami, roi się od względnych informacji. Kiedy ta informacja jest wykorzystywana do przetrwania, szeroko opracowywana przez nasz mózg i może być zakodowana w języku rozumianym przez społeczność, staje się mentalna i nabiera wagi semantycznej, którą powszechnie przypisujemy pojęciu informacji. Ale podstawowy składnik znajduje się na dole, w fizycznym świecie: fizyczna korelacja między różnymi zmiennymi. Świat fizyczny nie jest zbiorem zaabsorbowanych sobą istot, które robią swoje egoistyczne rzeczy. Jest to ściśle spleciona sieć względnych informacji, w której stan każdego odzwierciedla stan kogoś innego. Rozumiemy systemy fizyczne, chemiczne, biologiczne, społeczne, polityczne, astrofizyczne i kosmologiczne w kategoriach tych sieci relacji, a nie w kategoriach indywidualnych zachowań. Fizyczna informacja względna jest potężną podstawową koncepcją opisu świata. Przed „energią”, „materia”, a nawet „bytem”.

Historia i filozofia nauki

Carlo Rovelli, Rzym 2015

Rovelli napisał książkę o greckim filozofie Anaksymander , opublikowaną we Francji, Włoszech, Stanach Zjednoczonych i Brazylii. Książka analizuje główne aspekty myślenia naukowego i wyraża poglądy Rovelliego na naukę. Anaksymander jest przedstawiony w książce jako główny inicjator myślenia naukowego.

Dla Rovelliego nauka jest ciągłym procesem odkrywania nowych możliwych poglądów na świat; dzieje się to poprzez „wyuczony bunt”, który zawsze buduje i opiera się na dotychczasowej wiedzy, ale jednocześnie nieustannie kwestionuje aspekty tej wiedzy otrzymanej. Podstawą nauki nie jest zatem pewność, ale wręcz przeciwnie, radykalna niepewność co do własnej wiedzy lub równoważnie dogłębna świadomość zakresu naszej ignorancji.

Poglądów religijnych

Rovelli określa siebie jako „pogodnego ateistę”. Omówił swoje poglądy religijne w kilku artykułach oraz w swojej książce o Anaksymanderze . Twierdzi, że konflikt między racjonalnym/naukowym myśleniem a ustrukturyzowaną religią może znaleźć okresy rozejmu („nie ma sprzeczności między rozwiązywaniem równań Maxwella a wiarą, że Bóg stworzył niebo i ziemię”), ale ostatecznie jest niemożliwy do rozwiązania, ponieważ (większość) religii tego wymaga. akceptacja pewnych niepodważalnych prawd, podczas gdy myślenie naukowe opiera się na ciągłym kwestionowaniu każdej prawdy. Tak więc dla Rovelliego źródłem konfliktu nie jest udawanie odpowiedzi przez naukę – wszechświat, ponieważ Rovelli jest pełen tajemnic i źródłem podziwu i emocji – ale przeciwnie, źródłem konfliktu jest akceptacja naszej ignorancji u podstaw nauki, która zderza się z pretekstem religii do bycia depozytariuszami pewnej wiedzy.

Główne nagrody

  • 1995 Międzynarodowa Nagroda Xanthopoulos przyznana przez Międzynarodowe Towarzystwo Ogólnej Teorii Względności i Grawitacji „za wybitny wkład w fizykę teoretyczną”
  • Starszy członek Institut Universitaire de France
  • Laurea Honoris Causa Narodowy Uniwersytet Generała San Martín
  • Profesor honorowy Pekińskiego Uniwersytetu Normalnego w Chinach
  • Członek Académie Internationale de Philosophie des Sciences
  • Honorowy członek Accademia di Science Arti e Lettere di Verona
  • 2009 Pierwsza „społeczna” nagroda w konkursie FQXi „Natura czasu”
  • 2013 II nagroda w konkursie FQXi na „związek fizyki z informacją”
  • 2014 Premio Letterario Merck za książkę Rzeczywistość nie jest tym, czym się wydaje: podróż do kwantowej grawitacji
  • 2015 Premio Pagine di Scienza di Rosignano za książkę Rzeczywistość nie jest tym, czym się wydaje: podróż do kwantowej grawitacji
  • 2015 Premio Alassio centolibri za informacje kulturalne
  • 2015 Premio Larderello
  • 2015 Premio letterario Galileo per la divulgazione Scientifica za książkę Rzeczywistość nie jest tym, czym się wydaje: podróż do grawitacji kwantowej

Kultura popularna

Książki i artykuły

Rovelli napisał ponad 200 artykułów naukowych opublikowanych w międzynarodowych czasopismach. Opublikował dwie monografie na temat pętli kwantowej grawitacji oraz kilka książek popularnonaukowych. Jego książka „ Siedem krótkich lekcji fizyki” została przetłumaczona na 41 języków.

Książki naukowe

  • Grawitacja kwantowa , Cambridge University Press, 2004, ISBN  0-521-83733-2
  • Z Francescą Vidotto , Covariant Loop Quantum Gravity: Elementary Introduction to Quantum Gravity and Spinfoam Theory , Cambridge University Press, 2014, ISBN  978-1107069626

Popularne książki

  • Helgoland , Penguin Random House 2021 / Helgoland , Adelphi, 2020.
  • Są miejsca na świecie, w których zasady są mniej ważne niż życzliwość , Penguin Random House, 2020 / Ci sono luoghi al mondo dove più che le regole è Importante la gentilezza , Solferino, 2020.
  • The Order of Time , Penguin Random House, 2018 / L'ordine del tempo , Adelphi, 2017.
  • Rzeczywistość nie jest tym, czym się wydaje: Podróż do kwantowej grawitacji , Penguin Random House, 2016 / Rzeczywistość, która nie jest dostępna: Elementarne elementy struktury , Raffaello Cortina Editore, 2014.
  • Siedem krótkich lekcji fizyki , Penguin Random House , 2015 / Sette brevi lezioni di fisica , Adelphi, 2014.
  • Pierwszy naukowiec Anaksymander i jego spuścizna , Westholme Publishing, 2011 / Che cos'è la Scienza. Rewolucja Anassimandra. , Mondadori, 2012.
  • Czym jest czas, czym jest przestrzeń? (wywiad), Di Renzo Editore, 2006 / Che cos'é il tempo, che cos'é lo spazio? , Di Renzo Editore, 2004.

Główne artykuły naukowe

Bibliografia

Zewnętrzne linki

Wideo zewnętrzne
ikona wideo Czy wiesz, że Twoja głowa starzeje się szybciej niż stopy? Wywiad z Carlo Rovellim , Matter Of Fact with Stan Grant , ABC News