Carlo Rovelli - Carlo Rovelli

Carlo Rovelli
Carlo Rovelli crop.jpg
Rovelli v roce 2005
narozený ( 1956-05-03 )3. května 1956 (věk 65)
Verona , Itálie
Národnost italština
Alma mater
Známý jako
Ocenění
Vědecká kariéra
Pole Teoretická fyzika
Instituce
Doktorský poradce Marco Toller
Vlivy Chris Isham
Podpis
Carlo Rovelli signature.jpg

Carlo Rovelli je italský teoretický fyzik a spisovatel, který pracoval v Itálii, USA a od roku 2000 ve Francii. Pracuje především v oblasti kvantové gravitace a je zakladatelem smyčkové kvantové gravitační teorie. Pracoval také v historii a filozofii vědy . Spolupracuje s několika italskými novinami, včetně kulturních příloh Corriere della Sera , Il Sole 24 Ore a La Repubblica .

Jeho populárně naučná kniha Sedm stručných lekcí z fyziky původně vyšla v italštině v roce 2014. Byla přeložena do 41 jazyků a celosvětově se jí prodalo přes milion výtisků. V roce 2019 byl časopisem Foreign Policy zařazen do seznamu 100 nejvlivnějších globálních myslitelů.

Život a kariéra

Carlo Rovelli se narodil ve Veroně v Itálii dne 3. května 1956. Navštěvoval Liceo Classico Scipione Maffei ve Veroně. V 70. letech se účastnil studentských politických hnutí na italských univerzitách. Podílel se na bezplatných politických rozhlasových stanicích Radio Alice v Bologni a Radio Anguana ve Veroně, které pomohl založit. V souvislosti s jeho politickou aktivitou byl obviněn, ale později propuštěn, za názorové zločiny související s knihou Fatti Nostri, kterou napsal jako spoluautor s Enrico Palandri , Maurizio Torrealta a Claudio Piersanti.

V roce 1981 Rovelli promoval s BS/MS ve fyzice na univerzitě v Bologni a v roce 1986 získal doktorát na univerzitě v Padově v Itálii. Rovelli odmítl vojenskou službu, která byla v té době v Itálii povinná, a proto byl krátce zadržen v roce 1987. Zastával postdoktorandské pozice na univerzitě v Římě , Mezinárodní škole pro pokročilá studia v Terstu a na univerzitě v Yale . Rovelli byl na fakultě University of Pittsburgh od roku 1990 do roku 2000, kde byl také spojen s katedrou historie a filozofie vědy. Od roku 2000 je profesorem Centre de Physique Théorique de Luminy z Aix-Marseille University ve Francii.

Hlavní příspěvky

Smyčka kvantové gravitace

V roce 1988 Rovelli, Lee Smolin a Abhay Ashtekar představili teorii kvantové gravitace nazývanou smyčková kvantová gravitace . V roce 1995, získá Rovelli a Smolin základ stavů kvantové gravitace, označeném Penrose ‚s spinové sítě a používání tohoto základu byli schopni ukázat, že teorie předpovídá, že plocha a objem se quantized. Tento výsledek naznačuje existenci diskrétní struktury prostoru ve velmi malém měřítku. V roce 1997 Rovelli a Michael Reisenberger představili formulaci teorie „součet nad povrchy“, která se od té doby vyvinula do aktuálně kovarianční „ spinfoamové “ verze kvantové gravitace smyčky. V roce 2008 ve spolupráci s Jonathanem Englem a Roberto Pereirou představil amplitudu vrcholu spinové pěny, která je základem současné definice dynamiky kovariantní kvantové gravitace smyčky. Teorie smyček je dnes považována za kandidáta na kvantovou teorii gravitace . Najde uplatnění v kvantové kosmologii , kosmologii spinfoam a fyzice kvantové černé díry .

Fyzika bez času

Ve své knize z roku 2004, Quantum Gravity , vyvinul Rovelli formulaci klasické a kvantové mechaniky, která výslovně neodkazuje na pojem času . První krok k teorii kvantové gravitace bez časové proměnné popisuje Wheeler – DeWittova rovnice . Nadčasový formalismus se používá k popisu světa v režimech, kde nelze ignorovat kvantové vlastnosti gravitačního pole. Důvodem je, že kvantová fluktuace časoprostoru sama činí pojem času nevhodným pro psaní fyzikálních zákonů v konvenční formě evolučních zákonů v čase.

Tato pozice ho vedla k řešení následujícího problému: pokud čas není součástí základní teorie světa, jak tedy čas vzniká? V roce 1993 ve spolupráci s Alainem Connesem navrhl Rovelli řešení tohoto problému nazývané hypotéza tepelného času . Podle této hypotézy čas vystupuje pouze v termodynamickém nebo statistickém kontextu. Pokud je to správné, tok času není zásadní, což vyplývá z neúplnosti znalostí. K podobným závěrům došlo dříve v kontextu nerovnovážné statistické mechaniky, zejména v práci Roberta Zwanziga a v modelech Caldeira-Leggett používaných při kvantové disipaci .

Relační kvantová mechanika

V roce 1994 Rovelli představil relační interpretaci kvantové mechaniky , založenou na myšlence, že kvantový stav systému musí být vždy interpretován relativně k jinému fyzickému systému (jako „rychlost objektu“ je vždy relativní vůči jinému objektu, v klasickém mechanika). Myšlenku vyvinul a analyzoval zejména Bas van Fraassen a Michel Bitbol . Kromě dalších důležitých důsledků poskytuje řešení paradoxu EPR , který neporušuje lokalitu. Rovelli odhalil hlavní myšlenku relační kvantové mechaniky v populární knize Helgoland .

Relativní informace

Rovelli získal druhou cenu v soutěži FQXi 2013 „It From Bit or Bit From It?“ za jeho esej o „relativních informacích“. Jeho článek Relative Information at the Foundation of Physics pojednává o tom, jak „Shannonův pojem relativní informace mezi dvěma fyzikálními systémy může fungovat jako [a] základ pro statistickou mechaniku a kvantovou mechaniku, aniž by odkazoval na subjektivismus nebo idealismus ... [Tento přístup může ] představují klíčový chybějící prvek v základu naturalistického obrazu světa. “ V roce 2017 Rovelli dále rozpracoval předmět relativních informací a napsal, že:

Proměnné v přírodě nejsou nezávislé; například v každém magnetu mají oba konce opačnou polaritu. Znát jednoho znamená znát druhého. Můžeme tedy říci, že každý konec „má informace“ o druhém. Na tom není nic duševního; je to jen způsob, jak říci, že mezi polaritami obou konců existuje nezbytný vztah. Říkáme, že mezi dvěma systémy existuje „relativní informace“, kdykoli je stav jednoho omezen stavem druhého. V tomto přesném smyslu lze říci, že fyzické systémy mají informace o sobě navzájem, aniž by mysl potřebovala hrát jakoukoli roli. Takové „relativní informace“ jsou svou povahou všudypřítomné: Barva světla nese informaci o objektu, od kterého se světlo odrazilo; virus má informace o buňce, kterou může připojit, a neurony mají informace o sobě navzájem. Vzhledem k tomu, že svět je spleť vzájemně se ovlivňujících událostí, je plný relativních informací. Když jsou tyto informace využívány k přežití, rozsáhle zpracovávány naším mozkem a mohou být kódovány v jazyce, kterému komunita rozumí, stává se mentálním a získává sémantickou váhu, kterou běžně připisujeme pojmu informace. Ale základní složka je tam dole ve fyzickém světě: fyzická korelace mezi odlišnými proměnnými. Fyzický svět není soubor entit pohlcených sebou samým, které dělají své sobecké věci. Je to hustá síť relativních informací, kde stav každého odráží stav někoho jiného. Fyzikálním, chemickým, biologickým, sociálním, politickým, astrofyzikálním a kosmologickým systémům rozumíme z hlediska těchto sítí vztahů, nikoli z hlediska individuálního chování. Fyzické relativní informace jsou mocným základním konceptem pro popis světa. Před „energií“, „hmotou“ nebo dokonce „entitou“.

Dějiny a filozofie vědy

Carlo Rovelli, Řím 2015

Rovelli napsal knihu o řeckém filozofovi Anaximanderovi , která vyšla ve Francii, Itálii, USA a Brazílii. Kniha analyzuje hlavní aspekty vědeckého myšlení a artikuluje Rovelliho názory na vědu. Anaximander je v knize představen jako hlavní iniciátor vědeckého myšlení.

Pro Rovelli je věda nepřetržitým procesem zkoumání nových možných pohledů na svět; k tomu dochází prostřednictvím „naučené vzpoury“, která vždy staví na předchozích znalostech a spoléhá na ně, ale zároveň neustále zpochybňuje aspekty těchto přijatých znalostí. Základem vědy tedy není jistota, ale pravý opak, radikální nejistota ohledně našich vlastních znalostí, nebo ekvivalentně, akutní povědomí o rozsahu naší nevědomosti.

Náboženské pohledy

Rovelli se definuje jako „klidný ateista“. O svých náboženských názorech hovořil v několika článcích a ve své knize o Anaximanderovi . Tvrdí, že konflikt mezi racionálním/vědeckým myšlením a strukturovaným náboženstvím může najít období příměří („neexistuje žádný rozpor mezi řešením Maxwellových rovnic a přesvědčením, že Bůh stvořil Nebe a Zemi“), ale je nakonec neřešitelný, protože (většina) náboženství požaduje přijetí některých nezpochybnitelných pravd, zatímco vědecké myšlení je založeno na neustálém zpochybňování jakékoli pravdy. Pro Rovelli tedy není zdrojem konfliktu předstírání vědy, která dává odpovědi - vesmír, protože Rovelli je plné tajemství a zdroje bázně a emocí - ale naopak zdrojem konfliktu je přijetí naší nevědomosti na základech vědy, která se střetává s předstíráním náboženství jako depozitářů určitých znalostí.

Hlavní ocenění

  • 1995 International Xanthopoulos Award of the International Society for General Relativity and Gravitation, „za vynikající zásluhy o teoretické fyzice“
  • Vedoucí člen Institut Universitaire de France
  • Národní univerzita generála San Martína Laurea Honoris Causa
  • Čestný profesor Pekingské normální univerzity v Číně
  • Člen Académie Internationale de Philosophie des Sciences
  • Čestný člen Accademia di Scienze Arti e Lettere di Verona
  • 2009 První „komunitní“ cena soutěže FQXi o „povaze času“
  • 2013 Druhá cena soutěže FQXi o „vztahu mezi fyzikou a informacemi“
  • 2014 Premio Letterario Merck za knihu Realita není taková, jak se zdá: Cesta ke kvantové gravitaci
  • 2015 Premio Pagine di Scienza di Rosignano za knihu Realita není taková, jak vypadá: Cesta ke kvantové gravitaci
  • 2015 Premio Alassio centolibri per l'informazione culturale
  • 2015 Premio Larderello
  • 2015 Premio letterario Galileo per la divulgazione scientifica pro knihu Realita není taková, jak vypadá: Cesta ke kvantové gravitaci

Populární kultura

Knihy a články

Rovelli napsal více než 200 vědeckých článků publikovaných v mezinárodních časopisech. Vydal dvě monografie o smyčkové kvantové gravitaci a několik populárně vědeckých knih. Jeho kniha Sedm stručných lekcí fyziky byla přeložena do 41 jazyků.

Vědecké knihy

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

Populární knihy

  • Helgoland , Penguin Random House 2021 / Helgoland , Adelphi, 2020.
  • Na světě existují místa, kde jsou pravidla méně důležitá než laskavost , 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.
  • Realita není taková, jaká se zdá: The Journey to Quantum Gravity , Penguin Random House, 2016 / La realtà non è come ci appare: La struttura elementare delle cose , Raffaello Cortina Editore, 2014.
  • Sedm krátkých lekcí z fyziky , Penguin Random House , 2015 / Sette brevi lezioni di fisica , Adelphi, 2014.
  • První vědec Anaximander a jeho odkaz , Westholme Publishing, 2011 / Che cos'è la Scienza. La rivoluzione di Anassimandro. , Mondadori, 2012.
  • Co je čas, co je prostor? (rozhovor), Di Renzo Editore, 2006 / Che cos'é il tempo, che cos'é lo spazio? Di Renzo Editore, 2004.

Hlavní vědecké práce

Reference

externí odkazy

Externí video
ikona videa Věděli jste, že vaše hlava stárne rychleji než vaše nohy? Rozhovor s Carlem Rovellim , věcná záležitost se Stanem Grantem , ABC News