Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Карло Ровелли
Карло Ровелли crop.jpg
Родившийся (1956-05-03) 3 мая 1956 г. (64 года)
Верона , Италия
НациональностьИтальянский
Альма-матер
Известен
НаградыPrix ​​du Rayonnement International (2004 г.)
Научная карьера
ПоляТеоретическая физика
Учреждения
ДокторантМарко Толлер
ВлиянияКрис Ишем
Подпись
Карло Ровелли подпись.jpg

Карло Ровелли - итальянский физик-теоретик и писатель, работавший в Италии, США и, с 2000 года, во Франции. [1] Он работает в основном в области квантовой гравитации и является основателем теории петлевой квантовой гравитации . Он также работал в области истории и философии науки . Он сотрудничает с несколькими итальянскими газетами, в том числе культурными приложениями Corriere della Sera , Il Sole 24 Ore и La Repubblica .

Его научно-популярная книга « Семь кратких уроков физики» была первоначально опубликована на итальянском языке в 2014 году. Она была переведена на 41 язык [2] и разошлась тиражом более миллиона экземпляров по всему миру. [3] В 2019 году журнал Foreign Policy включил его в список 100 самых влиятельных мыслителей мира. [4]

Жизнь и карьера [ править ]

Карло Ровелли родился в Вероне , Италия, 3 мая 1956 года. Он посещал Liceo Classico Scipione Maffei в Вероне. В 1970-х он участвовал в студенческих политических движениях итальянских университетов. Он был связан с бесплатными политическими радиостанциями Radio Alice в Болонье и Radio Anguana в Вероне, которые он помог основать. [5] В связи с его политической деятельностью ему были предъявлены обвинения, но позже он был освобожден из-за нарушения общественного мнения, связанного с книгой « Фатти Ностри», которую он написал в соавторстве с Энрико Паландри , Маурицио Торреальта и Клаудио Пьерсанти. [6]

В 1981 году Ровелли окончил Болонский университет со степенью бакалавра / магистра физики , а в 1986 году получил докторскую степень в Университете Падуи , Италия. Ровелли отказался от военной службы, которая в то время была обязательной в Италии, и поэтому был ненадолго задержан в 1987 году. [7] Он занимал постдокторские должности в Римском университете , Международной школе перспективных исследований в Триесте и в Йельском университете . Ровелли был на факультете Питтсбургского университета с 1990 по 2000 год. [8] В настоящее время он работает в Теоретическом центре Люмини Университета Экс-Марсель . [9] Он также занимал должность аффилированного профессора факультета истории и философии науки Питтсбургского университета.

Основные вклады [ править ]

Петлевая квантовая гравитация [ править ]

В 1988 году Ровелли, Ли Смолин и Абхай Аштекар представили теорию квантовой гравитации, названную петлевой квантовой гравитацией . В 1995 году Rovelli и Смолин получили основу состояний квантовой гравитации, помеченного Пенроуза «s спиновых сетей , и используя эту основу , они были в состоянии показать , что теория предсказывает , что площадь и объем квантуется. Этот результат указывает на существование дискретной структуры пространства в очень маленьком масштабе. В 1997 году Ровелли и Майкл Райзенбергер представили формулировку теории «сумма по поверхностям», которая с тех пор превратилась в ковариантную в настоящее время формулировку спиновой пены."версия петлевой квантовой гравитации. В 2008 году в сотрудничестве с Джонатаном Энглом и Роберто Перейрой он представил амплитуду вершины спиновой пены, которая является основой текущего определения ковариантной динамики петлевой квантовой гравитации. Теория петель сегодня рассматривается как кандидат. для квантовой теории гравитации и находит применения в квантовой космологии , космологии спиновой пены и квантовой физике черных дыр .

Физика без времени [ править ]

В своей книге 2004 года « Квантовая гравитация» Ровелли разработал формулировку классической и квантовой механики, которая не делает явной ссылки на понятие времени . Первый шаг к теории квантовой гравитации без переменной времени описывается уравнением Уиллера – ДеВитта . Вневременной формализм используется для описания мира в режимах, в которых нельзя игнорировать квантовые свойства гравитационного поля. Это связано с тем, что квантовая флуктуация пространства-времени сама по себе делает понятие времени непригодным для записи физических законов в традиционной форме законов эволюции во времени.

Эта позиция привела его к следующей проблеме: если время не является частью фундаментальной теории мира, как тогда возникает время? В 1993 году в сотрудничестве с Аленом Конном Ровелли предложил решение этой проблемы, названное гипотезой теплового времени . Согласно этой гипотезе, время возникает только в термодинамическом или статистическом контексте. Если это верно, течение времени - иллюзия, происходящая из незавершенности знания. Подобные выводы были сделаны ранее в контексте неравновесной статистической механики, в частности, в работе Роберта Цванцига и в моделях Калдейры-Леггетта, используемых в квантовой диссипации . [10] [11]

Реляционная квантовая механика [ править ]

В 1994 году Ровелли представил реляционную интерпретацию квантовой механики , основанную на идее, что квантовое состояние системы всегда должно интерпретироваться относительно другой физической системы (например, «скорость объекта» всегда относительно другого объекта в классической механика). Идея была разработана и проанализирована, в частности, Басом ван Фраассеном [12] и Мишелем Битболом . Среди других важных следствий он обеспечивает решение парадокса ЭПР , не нарушающего локальности. [13] Ровелли изложил основную идею реляционной квантовой механики в популярной книге « Гельголанд» .

Относительная информация [ править ]

Ровелли занял второе место в конкурсе FQXi 2013 года «Это из бит или бит из него?» за его эссе об «относительной информации». В его статье « Относительная информация в основании физики» обсуждается, как «понятие Шеннона об относительной информации между двумя физическими системами может функционировать в качестве основы для статистической механики и квантовой механики, без ссылки на субъективизм или идеализм ... [Этот подход может ] представляют собой ключевой недостающий элемент в основе натуралистической картины мира ". [14] В 2017 году Ровелли подробно остановился на теме относительной информации, написав, что:

В природе переменные не независимы; например, в любом магните два конца имеют противоположную полярность. Знать одно - значит знать другое. Таким образом, мы можем сказать, что каждый конец «имеет информацию» о другом. В этом нет ничего ментального; это просто способ сказать, что существует необходимое соотношение между полярностями двух концов. Мы говорим, что между двумя системами существует «относительная информация» каждый раз, когда состояние одной ограничивается состоянием другой. В этом точном смысле можно сказать, что физические системы обладают информацией друг о друге, и разум не должен играть какую-либо роль. Такая «относительная информация» является повсеместной по своей природе: цвет света несет информацию об объекте, от которого он отразился; вирус имеет информацию о клетке, которую он может прикрепить;и нейроны имеют информацию друг о друге. Поскольку мир представляет собой сплетенный клубок взаимодействующих событий, он изобилует относительной информацией. Когда эта информация используется для выживания, широко обрабатывается нашим мозгом и может быть закодирована на языке, понятном сообществу, она становится ментальной и приобретает семантический вес, который мы обычно приписываем понятию информации. Но основной ингредиент находится внизу, в физическом мире: физическая корреляция между отдельными переменными. Физический мир - это не набор эгоистичных сущностей, которые занимаются эгоизмом. Это тесно связанная сеть относительной информации, в которой состояние каждого человека отражает состояние другого человека. Мы понимаем физические, химические, биологические, социальные, политические, астрофизические и космологические системы в терминах этих сетей отношений,не с точки зрения индивидуального поведения. Физическая относительная информация - мощная базовая концепция для описания мира. Перед «энергией», «материей» или даже «сущностью».[15]

История и философия науки [ править ]

Карло Ровелли, Рим, 2015 г.

Ровелли написал книгу о греческом философе Анаксимандре , опубликованную во Франции, Италии, США [16] и Бразилии. В книге анализируются основные аспекты научного мышления и излагаются взгляды Ровелли на науку. Анаксимандр представлен в книге как главный инициатор научного мышления.

Для Ровелли наука - это непрерывный процесс изучения новых возможных взглядов на мир; [17] это происходит посредством «научного восстания», которое всегда строится и опирается на предыдущие знания, но в то же время постоянно ставит под сомнение аспекты этого полученного знания. [18] Таким образом, в основе науки лежит не уверенность, а как раз наоборот, радикальная неуверенность в наших собственных знаниях или, что эквивалентно, острое осознание степени нашего невежества. [18]

Религиозные взгляды [ править ]

Ровелли обсуждает свои религиозные взгляды в нескольких статьях и в своей книге об Анаксимандре. Он утверждает, что конфликт между рациональным / научным мышлением и структурированной религией может иметь периоды перемирия («нет противоречия между решением уравнений Максвелла и верой в то, что Бог создал Небо и Землю»), [19]но в конечном итоге он неразрешим, потому что (большинство) религий требует принятия некоторых неоспоримых истин, в то время как научное мышление основано на постоянном сомнении любой истины. Таким образом, для Ровелли источником конфликта является не попытка науки дать ответы - Вселенная для Ровелли полна тайн и является источником трепета и эмоций, - а, напротив, источником конфликта является принятие нашего невежества в основу науки, что противоречит притязанию религий на то, чтобы быть хранителями определенных знаний. [19]

Главные награды [ править ]

  • 1995 Международная премия Ксантопулоса Международного общества общей теории относительности и гравитации «За выдающийся вклад в теоретическую физику» [20]
  • Старший член Institut Universitaire de France
  • Laurea Honoris Causa Национальный университет генерала Сан-Мартина [21]
  • Почетный профессор Пекинского педагогического университета в Китае
  • Член Международной академии философии наук
  • Почетный член Accademia di Scienze Arti e Lettere di Verona
  • 2009 Первый приз «сообщества» конкурса FQXi по «природе времени».
  • 2013 Вторая премия конкурса FQXi «Связь между физикой и информацией».
  • 2014 Premio Letterario Merck  [ оно ] за книгу « Реальность - не то, чем она кажется: путешествие к квантовой гравитации»
  • 2015 Premio Pagine di Scienza di Rosignano за книгу « Реальность - это не то, чем она кажется: путешествие к квантовой гравитации» [22]
  • 2015 Premio Alassio centolibri per l'informazione culturale [23]
  • 2015 Premio Larderello [24]
  • 2015 Premio letterario Galileo per la divulgazione scientifica  [ it ] за книгу « Реальность - не то, чем она кажется: путешествие к квантовой гравитации»

Популярная культура [ править ]

  • Ровелли появился как персонаж Диснея в рассказе о Микки Маусе в итальянском диснеевском издании Topolino . [25]
  • В научно-фантастическом романе Кима Стэнли Робинсона « Трилогия Марса», действие которого происходит в будущем веке, Ровелли и Ли Смолин появляются как исторические персонажи в истории физики. В романе Петлевая квантовая гравитация слилась с теорией струн, чтобы дать исчерпывающую физическую теорию мира.
  • Книга «Порядок времени » издана в формате аудиокниги, которую прочитал британский актер Бенедикт Камбербэтч . [26]
  • Интервью на радио BBC:
    • BBC Radio 4 шоу Desert Island Диски летом 2017. [27]
    • BBC Radio 4 показывает Life Scientific в 2018 году (обсуждает его карьеру в науке). [28]
    • Радио BBC Radio 3 показывает " Личные страсти в 2020 году" (обсуждает время в музыке и науке) [29]
    • Радио BBC Radio 4 показывает A Good Read in 2020 (обсуждают книги). [30]

Книги и статьи [ править ]

Ровелли написал более 200 научных статей, опубликованных в международных журналах. Он опубликовал две монографии по петлевой квантовой гравитации и несколько научно-популярных книг. Его книга « Семь кратких уроков физики » переведена на 41 язык.

Научные книги [ править ]

  • Квантовая гравитация , Cambridge University Press, 2004, ISBN  0-521-83733-2
  • С Франческой Видотто , Ковариантная петлевая квантовая гравитация: элементарное введение в квантовую гравитацию и теорию спиновой пены , Cambridge University Press, 2014, ISBN 978-1107069626 

Популярные книги [ править ]

  • Гельголанд , Penguin Randon House 2021 / Гельголанд , Адельфи, 2020.
  • Порядок времени , Penguin Random House, 2018 / L'ordine del tempo , Адельфи, 2017.
  • Реальность - это не то, чем кажется: Путешествие к квантовой гравитации , Penguin Random House, 2016 / La realtà non è come ci appare: La struttura elementare delle cose , Рафаэлло Кортина Editore, 2014.
  • Семь кратких уроков по физике , Penguin Random House , 2015 / Sette brevi lezioni di fisica , Adelphi, 2014.
  • Первый ученый Анаксимандр и его наследие , Вестхольм Паблишинг, 2011 / Che cos'è la Scienza. La rivoluzione di Anassimandro. , Мондадори, 2012.
  • Что такое время, что такое пространство? (интервью), Ди Ренцо Эдиторе, 2006 / Che cos'é il tempo, che cos'é lo spazio? , Ди Ренцо Эдиторе, 2004.

Основные научные статьи [ править ]

  • Ч. Ровелли, Л. Смолин: "Дискретность площади и объема в квантовой гравитации" , Nuclear Physics , B442 , 593 (1995).
  • Ч. Ровелли, Л. Смолин: "Пространственное представление квантовой общей теории относительности" , Ядерная физика , B331 , 80 (1990).
  • Ч. Ровелли, Л. Смолин: "Спиновые сети и квантовая гравитация" , Physical Review , D53 , 5743 (1995).
  • Ч. Ровелли: "Реляционная квантовая механика" , Международный журнал теоретической физики 35 , 1637 (1996).
  • C Rovelli "Петлевая квантовая гравитация" , Living Rev.Rel. 1 (1998) 1.
  • А. Конн, С. Ровелли, "Автоморфизмы алгебры фон Неймана и связь между термодинамикой и временем в общих ковариантных квантовых теориях" , Classical and Quantum Gravity , 11 , 2899 (1994).
  • М. Райзенбергер, Ч. Ровелли: "Сумма по поверхностям петлевой квантовой гравитации" , Physical Review D56 , 3490 (1997).
  • К Ровелли "Время в квантовой гравитации: физика за пределами режима Шредингера" , Physical Review D43 , 442, (1991).
  • Дж. Энгл, Э. Ливин, Р. Перейра, С. Ровелли, «Вершина LQG с конечным параметром Иммирзи» , Nuclear Physics , B799 , 136 (2008).

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Резюме» (PDF) . www.cpt.univ-mrs.fr .
  2. ^ en: Список литературных произведений по количеству переводов
  3. ^ Карло Rovelli (2017-07-25). «Карло Ровелли:« Я чувствовал, что прекрасное физическое приключение - это история, которую нужно рассказать » » . Хранитель . Проверено 5 апреля 2018 .
  4. ^ «Глобальные мыслители 2019» . Внешняя политика . 2019-01-12.
  5. ^ Карло Ровелли, «Фатти Ностри».
  6. ^ "Fatti Nostri",редактор Bertani , 1977, (отредактированный Римини, Nda Press, 2007), ISBN 978-88-89035-17-7 
  7. ^ Карло Rovelli, "cos'è иль темп? Cos'è вот Spazio?".
  8. ^ [1]
  9. ↑ Лоран, Лайонел (29 февраля 2008 г.). "Время - всего лишь игра разума?" . Forbes.com . Проверено 4 января 2011 года .
    - Карло Ровелли. «Карло Ровелли предсказывает будущее» . Новый ученый . Проверено 4 января 2011 года .
  10. ^ Zwanzig, R. (1973). «Нелинейные обобщенные уравнения Ланжевена». Журнал статистической физики . 9 (3): 215–220. Bibcode : 1973JSP ..... 9..215Z . DOI : 10.1007 / BF01008729 . S2CID 121594079 . 
  11. ^ Кальдейра, АО; Леггетт, AJ (1981). «Влияние диссипации на квантовое туннелирование в макроскопических системах». Письма с физическим обзором . 46 (4): 211–214. Bibcode : 1981PhRvL..46..211C . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.46.211 . ISSN 0031-9007 . 
  12. ^ Ван Фраассен, Bas C. (11 июля 2009). «Мир Ровелли» (PDF) . Основы физики . 40 (4): 390–417. Bibcode : 2010FoPh ... 40..390V . DOI : 10.1007 / s10701-009-9326-5 . S2CID 17217776 .  
  13. ^ Смерлак, Маттео; Ровелли, Карло (3 февраля 2007 г.). «Реляционный ЭПР». Основы физики . 37 (3): 427–445. arXiv : квант-ph / 0604064 . Bibcode : 2007FoPh ... 37..427S . DOI : 10.1007 / s10701-007-9105-0 . S2CID 11816650 . 
  14. ^ Карло Ровелли, Относительная информация в основе физики (Марсель, CPT и Тулон U.). 31 октября 2013 г. 3 лл .; Опубликовано в "It from Bit or Bit from It? On Physics and Information", A Aguirre, B Foster and Z Merali eds., 79-86 (Springer 2015)
    - Carlo Rovelli, Relative information at the foundation of Physics, Arxiv.org . Проверено 1 октября 2019. [ мертвая ссылка ]
  15. ^ «Какой научный термин или концепция должны быть более широко известны? - Относительная информация» , Edge.org , 2017. Источник 13-9-2019.
  16. ^ Карло Rovelli, Anaximandre де Милль, НУ - ла - де - ла - Naissance наука , Dunod, 2009; Che cos'è la scienza. La rivoluzione di Anassimandro , Mondadori Università, 2011; Карло Ровелли, первый ученый. Анаксимандр и его наследие , Westholme Publishing, 2011.
  17. ↑ Anaximandre de Millet, ou la naissance de la science , стр. 180.
  18. ^ a b Анаксимандр де Милле, ou la naissance de la science , стр. 75.
  19. ^ a b Первый ученый , стр. 153.
  20. ^ "Список наград" . ISGRG .
  21. ^ "Карло Ровелли, доктор Honoris Causa de la UNSAM» Noticias UNSAM " . noticias.unsam.edu.ar (на испанском языке) . Проверено 6 апреля 2018 .
  22. ^ "Il progetto Pagine di scienza premia il prof Rovelli" . Il Tirreno (на итальянском). 2015-03-23 . Проверено 6 апреля 2018 .
  23. ^ "Consegnato a Carlo Rovelli il premio" Alassio per l'Informazione Culturale " " . Ecodisavona (на итальянском) . Проверено 6 апреля 2018 .
  24. ^ "Il Quarto Premio Larderello al fisico Carlo Rovelli" . il Tirreno (на итальянском). 2015-08-18 . Проверено 6 апреля 2018 .
  25. ^ Тополино нет. 3175, 2016.
  26. ^ Алан Лайтман (2018-05-14). «Бенедикт Камбербэтч встречает Альберта Эйнштейна в новой аудиокниге Карло Ровелли» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 1 октября 2019 .
  27. ^ "Профессор Карло Ровелли" . Радио BBC 4 . BBC . Проверено 1 октября 2019 .
  28. ^ "Карло Ровелли о том, почему время не то, чем кажется" . Радио BBC 4 . Научная жизнь . BBC . Проверено 30 января 2020 .
  29. ^ "Карло Ровелли" . Радио BBC 3 . 2020.
  30. ^ "Хорошее чтение Ник Хорнби и Карло Ровелли" . Радио BBC 4 . Хорошее чтение . BBC . Проверено 30 января 2020 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Домашняя страница
  • Введение в петлевую квантовую гравитацию , онлайн-курс Карло Ровелли.
  • Карло Ровелли, Диалог о квантовой гравитации , препринт доступен как hep-th / 0310077
  • Петлевая квантовая гравитация Карло Ровелли
  • Quantum Gravity , черновик книги Quantum Gravity
  • Curriculum Vitae et Studiorum
Внешнее видео
значок видео Знаете ли вы, что ваша голова стареет быстрее, чем ноги? Интервью с Карло Ровелли , факт со Стэном Грантом , ABC News