Roger Penrose

Roger Penrose Immagine in Infobox. Roger Penrose nel 2005. Titolo di nobiltà
Cavaliere Scapolo
Biografia
Nascita 8 agosto 1931
Colchester
Nazionalità Britannico
Formazione University College London
St John's College
Università di Cambridge
Attività Matematico , fisico , scrittore , filosofo , professore universitario , psicologo , astronomo , astrofisico
Papà Lionel Penrose  (it)
Madre Margaret Leathes ( d )
fratelli Jonathan Penrose
Oliver Penrose  (it)
coniugi Joan Isabel Wedge ( d ) (de1959 a diciannove ottantuno)
Vanessa Thomas ( d ) (dal1988)
Parentela Roland Penrose (zio)
Altre informazioni
Lavorato per Università di Leida (dal2011) , Università di Leida (2011) , King's College London , Università del Texas ad Austin , Birkbeck College , Pennsylvania State University , Rice University , Gresham College
le zone Fisica , fisica matematica
Membro di Royal Society
Oxford University Scientific Society ( in )
Polish Academy of Sciences
British Humanist Association
Academy Lyncéens
American Academy of Arts and Sciences
American Academy of Sciences (1998)
Maestri William Vallance Douglas Hodge , Paul Dirac , Hermann Bondi , John A. Todd , Dennis Sciama
Supervisore John A. Todd
Influenzato da Dennis sciama
Premi Premio Nobel per la Fisica (2020)
titolo onorario
Signore

Roger Penrose , nato il8 agosto 1931a Colchester , è un matematico , cosmologo e filosofo della scienza britannico .

Insegnò matematica al Birkbeck College di Londra dove sviluppò la teoria che descrive il collasso delle stelle su se stesse, tra il 1964 e il 1973, e dove conobbe il famoso fisico Stephen Hawking . Hanno poi lavorato su una teoria dell'origine dell'universo , Penrose dando il suo contributo matematico alla teoria della relatività generale applicata alla cosmologia e allo studio dei buchi neri . Attualmente è Professore Emerito presso l' Università di Oxford .

Nel 1974 pubblicò un articolo in cui presentava le sue prime tassellature non periodiche: le tassellature di Penrose . Gli dobbiamo alcuni oggetti impossibili , come il triangolo di Penrose .

Insieme ad Andrea M. Ghez e Reinhard Genzel , è il vincitore del Premio Nobel 2020 per la Fisica .

Biografia

Famiglia

Nato a Colchester, nell'Essex, Roger Penrose è figlio di Margaret (Leathes) e dello psichiatra e genetista Lionel Penrose. I suoi nonni paterni erano James Doyle Penrose , un artista di origini irlandesi, ed Elizabeth Josephine Peckover; i suoi nonni materni erano il fisiologo John Beresford Leathes e sua moglie, Sonia Marie Natanson, un'ebrea russa che aveva lasciato San Pietroburgo alla fine del 1880 per sfuggire ai pogrom.

carriera

Laureato con lode in matematica presso l' University College di Londra , Penrose riscoprì nel 1955 - mentre era studente - una generalizzazione del concetto di matrice inversa, nota come inversa di Moore-Penrose , o pseudo matrice inversa.

Penrose ha conseguito il dottorato di ricerca presso il St John's College ( Cambridge University ) nel 1958, con una tesi sui "metodi tensoriali in geometria algebrica" ​​sotto la supervisione di un rinomato algebrista e geometra: John A. Todd. Nel 1965, a Cambridge, Penrose dimostrò che le singolarità gravitazionali (come quelle al centro dei buchi neri ) non possono essere formate dal collasso gravitazionale di stelle massicce alla fine della loro vita.

Nel 1967, Penrose ha inventato la teoria dei twistor che proietta gli oggetti dallo spazio di Minkowski in uno spazio complesso con una metrica caratteristica (2,2). Nel 1969, ha ipotizzato l'ipotesi della censura cosmica . Ciò asserisce che l'universo ci protegge dalle violazioni causali inerenti alle singolarità gravitazionali , mascherandole sistematicamente dietro un orizzonte degli eventi . Questa ipotesi costituisce il principio debole della censura cosmica . Penrose formulerà nel 1979 una versione più forte chiamata il principio forte della censura cosmica . Queste assunzioni (senza dimenticare la congettura di BKL , ei problemi di stabilità non lineare) costituiscono uno dei più importanti problemi attuali della relatività generale .

Penrose è nota per aver scoperto nel 1974 le tassellature di Penrose , che sono costituite da due forme aventi la proprietà di poter coprire un intero piano ma solo in modo non periodico. Nel 1982 sono state osservate disposizioni simili nella disposizione degli atomi dei quasicristalli .

Nel 1971, Penrose scoprì le reti di spin che avrebbero poi formato la geometria dello spazio-tempo nella teoria della gravità quantistica a loop . Ha anche reso popolare l'uso di diagrammi che rappresentano relazioni causali nello spazio-tempo: i diagrammi di Penrose-Carter , associati anche al suo allora studente, Brandon Carter . Egli ha inoltre evidenziato la possibilità di estrarre energia da un buco nero rotante (conosciuta come la Kerr buco nero o di Kerr-Newman buco nero ), così chiamata in suo onore il processo Penrose . Con Ezra Ted Newman sviluppò un elegante formalismo per studiare lo spazio-tempo quadridimensionale nel contesto della relatività generale, utilizzando oggetti chiamati spinori . Il formalismo è chiamato formalismo di Newman-Penrose  (in) in onore dei suoi due scopritori.

Distinzione e onori

Roger Penrose ha ricevuto numerosi riconoscimenti per i suoi contributi alla matematica e alla fisica.

Documenti di posizione e idee

Penrose ha sempre mostrato, nelle sue varie opere e opere, una grande originalità d'animo e ha preso posizione su molti importanti problemi fisici ed epistemologici.

Platonismo e ontologia matematica delle leggi della fisica

Penrose difende, nelle sue opere principali, una visione platonica della matematica e condivide sostanzialmente le posizioni simili di Roland Omnès o Alain Connes . Esprime il suo punto di vista in modo inequivocabile, ad esempio in The Spirit, the Computer and the Laws of Physics  :

"Immagino che ogni volta che la mente percepisce un'idea matematica, entra in contatto con il mondo platonico delle idee […] Quando 'vediamo' un'idea matematica, la nostra coscienza entra in questo mondo di idee e prende contatto diretto con lui. "

Allo stesso modo, Penrose esprime la sua convinzione nel potere euristico della matematica di guidarci sulla strada delle teorie fisiche che descrivono adeguatamente il mondo. In particolare, propone la coerenza, la bellezza delle strutture e la fertilità matematica dei numeri complessi , per farne un fondamento ontologico delle teorie fisiche, ed in particolare della teoria dei twistor di cui è all'origine.

Coscienza e fisico and

Come conseguenza del suo platonismo, Penrose mette in discussione le connessioni tra la coscienza umana e le leggi della fisica, in due opere principali: Lo spirito, il computer e le leggi della fisica e Le ombre dello spirito .

In primo luogo cerca di dimostrare che i computer, considerati come macchine di Turing o sistemi formali , sono fondamentalmente incapaci di modellare l'intelligenza e la coscienza. Infatti, i computer sono sistemi deterministici, che possiedono tutti i limiti dei sistemi formali, ad esempio l'insolvenza del problema dell'arresto o il teorema di incompletezza di Gödel . Secondo lui, la mente di un autentico matematico è in grado di superare questi limiti, perché ha la capacità di estrarsi se necessario dal sistema formale in cui ragiona, qualunque esso sia. Elabora così in modo più completo le critiche di John Lucas rivolte al computazionalismo .

La stessa comprensione della dimostrazione del teorema di incompletezza di Gödel , facendo appello all'argomento diagonale di Cantor , è, secondo lui, un'illustrazione di questa capacità. Perché, così come comprendere l'argomentazione diagonale di Cantor richiede di “visualizzare” un numero che non appartiene alla lista infinita di numeri di Cantor, comprendere la dimostrazione del teorema di Gödel richiede anche di “visualizzare” una verità (di cui si è “intimamente” convinti che essa è una verità) che non fa parte dell'elenco infinito di verità stabilito dal sistema formale di Gödel utilizzato per la sua dimostrazione. Questa “visualizzazione” richiede di “uscire” dal sistema formale utilizzato da Gödel. Questa “estrazione” potrebbe certamente essere formalizzata in un computer, ma non per tutti i possibili sistemi formali. Mentre un matematico ne è capace a priori, secondo Penrose, in tutti i sistemi formali immaginabili. Questa manifestazione ha suscitato polemiche e critiche, alle quali Penrose ha deciso di rispondere punto per punto in Shadows of the Spirit .

Anche se rifiuta la possibilità di un'intelligenza o di una coscienza per una macchina di Turing , e quindi per un comune computer, Penrose non esclude la possibilità di un'intelligenza artificiale, che sarebbe basata su processi quantistici. Perché secondo lui sono i processi quantistici e in particolare il processo di riduzione del pacchetto d'onde (che non può essere modellato da un sistema formale, perché - tra l'altro - fondamentalmente indeterministico) che entrano in gioco nel fenomeno della coscienza. Per sviluppare quest'ultimo punto, sviluppa le sue opinioni sul problema della misurazione quantistica e propone soluzioni biologiche che consentono l'insorgere di fenomeni di sovrapposizione quantistica nel cervello.

Pubblicazioni selezionate

Note e riferimenti

(fr) Questo articolo è parzialmente o interamente tratto dall'articolo di Wikipedia in inglese intitolato "  Roger Penrose  " ( vedi l'elenco degli autori ) .
  1. (in) Kitty Ferguson  (in) , Stephen Hawking: Alla ricerca di una teoria del tutto , Franklin Watts,1991, 192  pag. ( ISBN  978-0-553-29895-6 ) , pag.  66.
  2. Roger Penrose, “  ROGER PENROSE - PREMIO NOBEL - COSA SONO I PUNTI HAWKING? - TIMEWORLD PARIS  ” , su Idee nella Scienza ,19 novembre 2019.
  3. (in) "  Penrose's and Hawking's early math award Revisited  " su www.springer.com (consultato il 15 ottobre 2020 )
  4. (en-US) Scienmag , “ Il  Premio Nobel per la Fisica riconosce le scoperte dei buchi neri | Scienmag: ultime notizie su scienza e salute  " , su https://scienmag.com/ (consultato il 15 ottobre 2020 )
  5. (in) [PDF] Elenco dei membri della Royal Society, 1660-2007. KZ , pag.  84 .
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  8. London Gazette , n .  55859, p.  5821 , 26-05-2000.
  9. "  Il Premio Nobel per la Fisica assegnato a tre ricercatori specializzati in buchi neri  ", Le Monde.fr ,6 ottobre 2020( letto online , consultato il 6 ottobre 2020 )
  10. Così uno divenne due , Flammarion, 2002.
  11. Cibo per la mente , Odile Jacob.

Vedi anche

Articoli Correlati

link esterno