Carlo Rovelli - Carlo Rovelli

Carlo Rovelli
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Rovelli en 2005
Née ( 1956-05-03 )3 mai 1956 (65 ans)
Vérone , Italie
Nationalité italien
mère nourricière
Connu pour
Récompenses
Carrière scientifique
Des champs Physique théorique
Établissements
Conseiller de doctorat Marco Toller
Influences Chris Isham
Signature
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Carlo Rovelli est un physicien théoricien et écrivain italien qui a travaillé en Italie, aux États-Unis et, depuis 2000, en France. Il travaille principalement dans le domaine de la gravité quantique et est l'un des fondateurs de la théorie de la gravité quantique à boucles . Il a également travaillé en histoire et en philosophie des sciences . Il collabore avec plusieurs journaux italiens, dont les suppléments culturels du Corriere della Sera , Il Sole 24 Ore et La Repubblica .

Son livre de vulgarisation scientifique , Seven Brief Lessons on Physics , a été initialement publié en italien en 2014. Il a été traduit en 41 langues et s'est vendu à plus d'un million d'exemplaires dans le monde. En 2019, il a été inclus par le magazine Foreign Policy dans une liste des 100 penseurs mondiaux les plus influents.

vie et carrière

Carlo Rovelli est né à Vérone , en Italie, le 3 mai 1956. Il a fréquenté le Liceo Classico Scipione Maffei à Vérone. Dans les années 1970, il participe aux mouvements politiques étudiants dans les universités italiennes. Il a été impliqué dans les stations de radio politiques libres Radio Alice à Bologne et Radio Anguana à Vérone, qu'il a aidé à fonder. Parallèlement à son activité politique, il a été inculpé, mais relâché plus tard, pour des délits d'opinion liés au livre Fatti Nostri, qu'il a co-écrit avec Enrico Palandri , Maurizio Torrealta et Claudio Piersanti.

En 1981, Rovelli a obtenu un BS/MS en physique de l' Université de Bologne , et en 1986, il a obtenu son doctorat à l' Université de Padoue , en Italie. Rovelli a refusé le service militaire, qui était obligatoire en Italie à l'époque, et a donc été brièvement détenu en 1987. Il a occupé des postes de post-doctorat à l' Université de Rome , à l' International School for Advanced Studies de Trieste et à l'Université de Yale . Rovelli a fait partie de la faculté de l' Université de Pittsburgh de 1990 à 2000, où il était également affilié au Département d'histoire et de philosophie des sciences. Depuis 2000, il est professeur au Centre de Physique Théorique de Luminy d' Aix-Marseille Université en France.

Principaux apports

Gravité quantique en boucle

En 1988, Rovelli, Lee Smolin et Abhay Ashtekar ont introduit une théorie de la gravité quantique appelée gravité quantique à boucle . En 1995, Rovelli et Smolin ont obtenu une base d'états de gravité quantique, étiquetés par les réseaux de spins de Penrose , et en utilisant cette base, ils ont pu montrer que la théorie prédit que l'aire et le volume sont quantifiés. Ce résultat indique l'existence d'une structure discrète de l'espace à très petite échelle. En 1997, Rovelli et Michael Reisenberger ont introduit une formulation « somme sur surfaces » de la théorie, qui a depuis évolué vers la version actuellement covariante « spinfoam » de la gravitation quantique à boucles. En 2008, en collaboration avec Jonathan Engle et Roberto Pereira, il a introduit l' amplitude du sommet de la mousse de spin qui est à la base de la définition actuelle de la dynamique covariante de la gravité quantique en boucle. La théorie des boucles est aujourd'hui considérée comme un candidat pour une théorie quantique de la gravité . Il trouve des applications en cosmologie quantique, en cosmologie spinfoam et en physique quantique des trous noirs .

Physique sans temps

Dans son livre de 2004, Quantum Gravity , Rovelli a développé une formulation de la mécanique classique et quantique qui ne fait pas explicitement référence à la notion de temps . La première étape vers une théorie de la gravité quantique sans variable temporelle est décrite par l' équation de Wheeler-DeWitt . Le formalisme intemporel est utilisé pour décrire le monde dans des régimes où les propriétés quantiques du champ gravitationnel ne peuvent être ignorées. En effet, la fluctuation quantique de l'espace-temps elle-même rend la notion de temps impropre à l'écriture des lois physiques sous la forme conventionnelle des lois d'évolution dans le temps.

Cette position l'amène à faire face au problème suivant : si le temps ne fait pas partie de la théorie fondamentale du monde, alors comment le temps émerge-t-il ? En 1993, en collaboration avec Alain Connes , Rovelli a proposé une solution à ce problème appelée l' hypothèse du temps thermique . Selon cette hypothèse, le temps n'émerge que dans un contexte thermodynamique ou statistique. Si cela est correct, l'écoulement du temps n'est pas fondamental, dérivant de l'incomplétude de la connaissance. Des conclusions similaires avaient été tirées plus tôt dans le contexte de la mécanique statistique hors d'équilibre, en particulier dans les travaux de Robert Zwanzig , et dans les modèles de Caldeira-Leggett utilisés en dissipation quantique .

Mécanique quantique relationnelle

En 1994, Rovelli a introduit l' interprétation relationnelle de la mécanique quantique , basée sur l'idée que l'état quantique d'un système doit toujours être interprété par rapport à un autre système physique (comme la « vitesse d'un objet » est toujours relative à un autre objet, en classique mécanique). L'idée a été développée et analysée notamment par Bas van Fraassen et par Michel Bitbol . Entre autres conséquences importantes, elle fournit une solution du paradoxe EPR qui ne viole pas la localité. Rovelli a exposé l'idée principale de la mécanique quantique relationnelle dans le livre populaire Helgoland .

Informations relatives

Rovelli a remporté le deuxième prix du concours FQXi 2013 « It From Bit or Bit From It? pour son essai sur "l'information relative". Son article, Relative Information at the Foundation of Physics , explique comment « la notion de Shannon d'information relative entre deux systèmes physiques peut fonctionner comme [a] base pour la mécanique statistique et la mécanique quantique, sans faire référence au subjectivisme ou à l'idéalisme... [Cette approche peut ] représentent un élément manquant clé dans la fondation de l'image naturaliste du monde." En 2017, Rovelli a approfondi le sujet de l'information relative, écrivant que :

Dans la nature, les variables ne sont pas indépendantes ; par exemple, dans n'importe quel aimant, les deux extrémités ont des polarités opposées. Connaître l'un revient à connaître l'autre. On peut donc dire que chaque extrémité « a des informations » sur l'autre. Il n'y a rien de mental là-dedans ; c'est juste une façon de dire qu'il y a une relation nécessaire entre les polarités des deux extrémités. Nous disons qu'il existe une « information relative » entre deux systèmes chaque fois que l'état de l'un est contraint par l'état de l'autre. Dans ce sens précis, on peut dire que les systèmes physiques ont des informations les uns sur les autres, sans qu'un esprit n'y joue aucun rôle. Une telle « information relative » est de nature omniprésente : la couleur de la lumière porte des informations sur l'objet sur lequel la lumière a rebondi ; un virus a des informations sur la cellule qu'il peut attacher, et les neurones ont des informations les uns sur les autres. Puisque le monde est un enchevêtrement d'événements en interaction, il regorge d'informations relatives. Lorsque cette information est exploitée pour la survie, largement élaborée par notre cerveau, et peut être codée dans un langage compris par une communauté, elle devient mentale, et elle acquiert le poids sémantique que l'on attribue communément à la notion d'information. Mais l'ingrédient de base est là-bas dans le monde physique : la corrélation physique entre des variables distinctes. Le monde physique n'est pas un ensemble d'entités égocentriques qui font leurs choses égoïstes. C'est un réseau étroitement tissé d'informations relatives, où l'état de chacun reflète l'état de quelqu'un d'autre. Nous comprenons les systèmes physiques, chimiques, biologiques, sociaux, politiques, astrophysiques et cosmologiques en termes de ces réseaux de relations, et non en termes de comportement individuel. L'information relative physique est un concept de base puissant pour décrire le monde. Avant « énergie », « matière » ou même « entité ».

Histoire et philosophie des sciences

Carlo Rovelli, Rome 2015

Rovelli a écrit un livre sur le philosophe grec Anaximandre , publié en France, en Italie, aux États-Unis et au Brésil. Le livre analyse les principaux aspects de la pensée scientifique et articule les vues de Rovelli sur la science. Anaximandre est présenté dans le livre comme le principal initiateur de la pensée scientifique.

Pour Rovelli, la science est un processus continu d'exploration de nouvelles visions possibles du monde ; cela se produit via une « rébellion apprise », qui construit et s'appuie toujours sur des connaissances antérieures, mais en même temps remet continuellement en question des aspects de ces connaissances reçues. Le fondement de la science n'est donc pas la certitude mais tout le contraire, une incertitude radicale sur nos propres connaissances, ou de manière équivalente, une conscience aiguë de l'étendue de notre ignorance.

Opinions religieuses

Rovelli se définit « sereinement athée ». Il a discuté de ses opinions religieuses dans plusieurs articles et dans son livre sur Anaximandre . Il soutient que le conflit entre la pensée rationnelle/scientifique et la religion structurée peut trouver des périodes de trêve (« il n'y a pas de contradiction entre résoudre les équations de Maxwell et croire que Dieu a créé le ciel et la terre »), mais il est finalement insoluble parce que (la plupart) des religions exigent l'acceptation de certaines vérités indiscutables alors que la pensée scientifique est basée sur le questionnement continu de toute vérité. Ainsi, pour Rovelli, la source du conflit n'est pas la prétention de la science à donner des réponses - l'univers, pour Rovelli est plein de mystère et une source de crainte et d'émotions - mais, au contraire, la source du conflit est la l'acceptation de notre ignorance à la base de la science, qui se heurte à la prétention des religions à être dépositaires d'un certain savoir.

Principales récompenses

  • 1995 International Xanthopoulos Award de la Société internationale pour la relativité générale et la gravitation, "pour des contributions exceptionnelles à la physique théorique"
  • Membre senior de l'Institut Universitaire de France
  • Laurea Honoris Causa Université nationale General San Martín
  • Professeur honoraire de l'Université normale de Pékin en Chine
  • Membre de l'Académie Internationale de Philosophie des Sciences
  • Membre honoraire de l'Accademia di Scienze Arti e Lettere di Verona
  • 2009 Premier prix "communautaire" du concours FQXi sur la "nature du temps"
  • 2013 Deuxième prix du concours FQXi sur la "relation entre la physique et l'information"
  • 2014 Premio Letterario Merck pour le livre Reality Is Not What It Seems: The Journey to Quantum Gravity
  • 2015 Premio Pagine di Scienza di Rosignano pour le livre Reality Is Not What It Seems: The Journey to Quantum Gravity
  • 2015 Premio Alassio centolibri pour l'information culturelle
  • 2015 Premio Larderello
  • 2015 Premio letterario Galileo per la divulgazione scientifica pour le livre Reality Is Not What It Seems: The Journey to Quantum Gravity

La culture populaire

  • Rovelli est apparu en tant que personnage de Disney dans une histoire de Mickey Mouse dans la publication italienne Disney de Topolino .
  • Dans le roman de science-fiction Mars Trilogy de Kim Stanley Robinson , qui se déroule dans un siècle futur, Rovelli et Lee Smolin apparaissent comme des personnages historiques de l'histoire de la physique. Dans le roman, la gravitation quantique à boucles a fusionné avec la théorie des cordes pour donner une théorie physique complète du monde.
  • Le livre The Order of Time a été publié sous forme de livre audio lu par l'acteur britannique Benedict Cumberbatch .
  • Entrevues à la radio BBC :

Livres et articles

Rovelli a écrit plus de 200 articles scientifiques publiés dans des revues internationales. Il a publié deux monographies sur la gravitation quantique à boucles et plusieurs livres de vulgarisation scientifique. Son livre, Seven Brief Lessons on Physics , a été traduit en 41 langues.

Livres scientifiques

  • Gravité quantique , Cambridge University Press, 2004, ISBN  0-521-83733-2
  • Avec Francesca Vidotto , Covariant Loop Quantum Gravity: An Elementary Introduction to Quantum Gravity and Spinfoam Theory , Cambridge University Press, 2014, ISBN  978-1107069626

Livres populaires

  • Helgoland , Penguin Random House 2021 / Helgoland , Adelphi, 2020.
  • Il y a des endroits dans le monde où les règles sont moins importantes que la gentillesse , Penguin Random House, 2020 / Ci sono luoghi al mondo dove più che le regole è importante la gentilezza , Solferino, 2020.
  • L'Ordre du Temps , Penguin Random House, 2018 / L'ordine del tempo , Adelphi, 2017.
  • Reality Is Not What It Seems: 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.
  • Sept brèves leçons de physique , Penguin Random House , 2015 / Sette brevi lezioni di fisica , Adelphi, 2014.
  • Le premier scientifique Anaximandre et son héritage , Westholme Publishing, 2011 / Che cos'è la Scienza. La rivoluzione di Anassimandro. , Mondadori, 2012.
  • Qu'est-ce que le temps, qu'est-ce que l'espace ? (entretien), Di Renzo Editore, 2006 / Che cos'é il tempo, che cos'é lo spazio? , Di Renzo Editore, 2004.

Principaux articles scientifiques

Les références

Liens externes

Vidéo externe
icône vidéo Saviez-vous que votre tête vieillit plus vite que vos pieds ? Entretien avec Carlo Rovelli , Matter Of Fact With Stan Grant , ABC News