Rovelli Carlo

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Carlo Rovelli

Carlo Rovelli (Verona, 3 maggio 1956) è un fisico e saggista italiano. Ha lavorato in Italia e negli Stati Uniti e attualmente lavora in Francia. La sua principale attività scientifica è nell'ambito della gravità quantistica, dove è uno dei fondatori della gravità quantistica a loop (loop quantum gravity). Si è occupato anche di storia e filosofia della scienza, della nascita del pensiero scientifico, e, in particolare, della posizione di Anassimandro nello sviluppo della riflessione scientifica dell'umanità.

Biografia

Ha frequentato il Liceo classico Scipione Maffei di Verona, si è laureato in fisica a Bologna e ha conseguito il dottorato di ricerca a Padova. Negli anni settanta ha partecipato ai movimenti politici studenteschi nell'università italiana. Ha partecipato a radio libere come Radio Alice a Bologna e Radio Anguana a Verona, della quale fu tra i fondatori.^[1] In relazione a questa attività politica è stato denunciato e poi assolto per reati d'opinione legati al libro Fatti nostri, che ha curato insieme con Enrico Palandri, Maurizio Torrealta, e Claudio Piersanti.^[1] È stato arrestato e detenuto brevemente nel 1987 per renitenza al servizio militare, allora obbligatorio in Italia.^[2]

Ha avuto posizioni di postdoc nella Università di Roma, alla SISSA di Trieste, e all'Università di Yale, negli Stati Uniti. È stato ricercatore presso l'Università degli Studi di Trento. È stato professore all'Università di Pittsburgh dal 1990 al 2000.^[3]. Attualmente è ordinario di fisica teorica all'Università di Aix-Marseille, dove dirige il gruppo di ricerca in gravità quantistica del Centre de physique théorique de Luminy a Marsiglia.^[4][5] È stato a lungo Affiliated Professor nel Dipartimento di Storia e Filosofia della Scienza dell'Università di Pittsburgh.

Collabora regolarmente con il supplemento culturale de Il Sole 24 Ore e saltuariamente con la Repubblica.

Principali contributi

Gravità quantistica

Rovelli è principalmente noto per i suoi contributi al problema della gravità quantistica, il problema, tuttora aperto, di conciliare la relatività generale di Einstein e la meccanica quantistica. In collaborazione con Lee Smolin e Abhay Ashtekar, ha dato origine alla teoria della gravità quantistica a loop (loop quantum gravity), oggi una delle principali linee di ricerca teoriche per descrivere le proprietà quantistiche dello spazio e del tempo.^[6]

Nel 1995, Rovelli e Smolin hanno trovato una base esplicita di stati dello spaziotempo quantistico, descritti dalle reti di spin ("spin networks") introdotte da Roger Penrose. Usando questa base, hanno mostrato che la teoria predice che area e volume dello spazio sono quantizzati.^[7] Il risultato implica l'esistenza di una struttura discreta dello spazio a piccolissima scala; questa è la principale predizione della gravità quantistica a loop.

Nel 1997 Rovelli e Michael Reisenberger hanno introdotto la formulazione della teoria in termini di un integrale funzionale (spinfoam). Nel 2008, con Jonathan Engle e Roberto Pereira, ha introdotto l'ampiezza di vertice che è alla base della corrente formulazione della dinamica covariante in loop quantum gravity^[8]. La teoria è stata applicata in cosmologia quantistica, dove ha portato all'ipotesi del Big Bounce, e nello studio delle proprietà termodinamiche dei buchi neri.

Il problema della gravità quantistica è aperto ed esistono diverse direzioni di ricerca, nessuna per ora confermata dall'esperienza. La teoria dei loop è oggi l'approccio al problema più studiato, oltre alla teoria delle stringhe. I gruppi che lavorano su questo approccio sono una cinquantina nel mondo^[9] e comprendono alcune centinaia di scienziati. Conferenze regolari sulla teoria si svolgono ogni due anni. Nel 2013 la conferenza LOOPS 13^[10] si è tenuta al Perimeter Institute in Canada.

Altri lavori

Meccanica quantistica relazionale

Nel 1994 ha introdotto la meccanica quantistica relazionale (Relational quantum mechanics), una interpretazione della meccanica quantistica basata sull'idea che gli stati quantistici sono sempre relativi a un osservatore.^[11] Questa interpretazione della meccanica quantistica è stata discussa da filosofi come Bas van Fraassen^[12], Michel Bitboll^[13] e Mauro Dorato^[14].

Meccanica senza tempo

Rovelli ha sviluppato negli anni una formulazione della meccanica che non richiede la caratterizzazione di una variabile speciale come variabile tempo. La dinamica è espressa dalle correlazioni fra le variabili fisiche anziché dalla evoluzione di queste rispetto al tempo. Questa formulazione senza tempo della dinamica dovrebbe essere necessaria per descrivere i fenomeni quanto-gravitazionali, dove il tempo subisce fluttuazioni quantistiche. È oggi usata per esempio nell'ambito di diversi tentativi di studiare la cosmologia primordiale, come nella teoria del Big Bounce.

Insieme ad Alain Connes, medaglia Fields, ha formulato un modello covariante di campi quantistici, basato sulla "ipotesi del tempo termico"^[15]. Secondo questa ipotesi il tempo assente nella teoria fondamentale emerge solo in ambito statistico e termodinamico. Secondo questa ipotesi, la sensazione dello scorrere del tempo è, in un certo senso, un'illusione derivata dall'incompletezza della conoscenza.

Storia e filosofia della scienza

Nel libro Cos'è la Scienza. La rivoluzione di Anassimandro, Rovelli riesamina il ruolo storico di Anassimandro, del filosofo greco del VI secolo a.C., mettendone in luce l'importanza come iniziatore di una rivoluzione teorica che darà forma a quel pensiero che evolverà nella scienza moderna, e presenta una visione articolata e originale sulla natura della scienza. Per Rovelli, il pensiero scientifico ridisegna in continuazione il mondo, non essendo basato su certezze acquisite, ma sulla radicale consapevolezza dei limiti e della incertezza del sapere. Questa consapevolezza permette al pensiero scientifico di rimettere costantemente in dubbio sé stesso e quindi di rappresentare, in ogni momento, la forma più affidabile di sapere.

Nei suoi scritti di filosofia della scienza, Rovelli ha ripetutamente difeso e articolato un punto di vista ateo. Secondo Rovelli, la conoscenza scientifica è affidabile non perché è in grado di condurre l'uomo a certezze assolute, o di rispondere a tutte le domande, ma, al contrario, perché è consapevole del fatto che non si conosce la risposta a molte questioni e la conoscenza umana è sempre parzialmente incerta. L'affidabilità della scienza è basata sulla messa in dubbio costante del sapere, che permette di liberarsi di errori e pregiudizi. Le credenze religiose, al contrario, resistono solo grazie a un arbitrario divieto a revocarle in dubbio ("fede"), anche quando diventano palesemente incoerenti.

Riconoscimenti

• 1995 Premio Xanthopoulos della Società Internazionale per la Relatività Generale e la Gravità, "per contributi eccezionali alla fisica della gravità".^[16]
• Membro Senior dell'Instituto Universitario di Francia (IUF)
• Professore Onorario della Università Normale di Pechino
• Membro della Accademia Internazionale di Filosofia delle Scienze
• Membro onorario dell'Accademia di Scienze Arti e Lettere di Verona
• 2009 Primo premio "community", corrispondente al terzo premio assoluto, nella competizione su "La Natura del Tempo", indetta dal Foundational Questions Institute (FQXi).
• 2014 Premio Letterario Merck per il libro "La realtà non è come ci appare"
• 2015 Premio letterario Galileo per la divulgazione scientifica per il libro "La realtà non è come ci appare". Selezionato nella "cinquina" 2015.

Scritti

Carlo Rovelli è autore di oltre 200 articoli scientifici pubblicati sulle maggiori riviste internazionali. Ha pubblicato due monografie sulla gravità quantistica a loop ed alcuni testi di divulgazione scientifica. I suoi libri sono stati tradotti e pubblicati in Italia, Francia, Inghilterra, America, Cina, e Brasile.

Libri

• Fatti nostri, Bertani editore, 1977, (ri-edito Rimini, Nda Press, 2007), ISBN 978-88-89035-17-7
• Che cos'è il tempo? Che cos'è lo spazio?, Di Renzo Editore, 2006, ISBN 88-8323-082-5
• Che cos'è la scienza. La rivoluzione di Anassimandro, Mondadori Università, 2011, ISBN 978-88-6184-075-1
• La realtà non è come ci appare - La struttura elementare delle cose, Raffaello Cortina Editore 2014 ISBN 978-88-6030-641-8.
• Sette brevi lezioni di fisica, Adelphi 2014 ISBN 978-88-459-2925-0.

Monografie

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

Principali articoli

• C Rovelli, L Smolin: "Discreteness of Area and Volume in Quantum Gravity", Nuclear Physics B 442, 593 (1995).
• C Rovelli, L Smolin: "Loop space representation for quantum general relativity", Nuclear Physics B331, 80 (1990).
• C Rovelli, L Smolin: "Spin Networks and Quantum Gravity", Physical Review D 53, 5743 (1995).
• C Rovelli: "Relational Quantum Mechanics", International Journal of Theoretical Physics 35, 1637 (1996).
• C Rovelli Loop Quantum Gravity Living Rev.Rel. 1 (1998) 1.
• A Connes, C Rovelli,Von Neumann algebra automorphisms and time-thermodynamics relation in general covariant quantum theories, Classical and Quantum Gravity, 11, 2899 (1994).
• M Reisenberger, C Rovelli: "Sum over Surfaces Form of Loop Quantum Gravity", Physical Review D56, 3490 (1997).
• C Rovelli "Time In Quantum Gravity: Physics Beyond The Schrodinger Regime" Physical Review D43, 442, (1991).
• J Engle, E Livine, R Pereira, C Rovelli, "LQG vertex with finite Immirzi parameter", Nuclear Physics B799, 136 (2008).

Note

1. ↑ ^{1,0 1,1} Carlo Rovelli, Fatti nostri.
2. ↑ Carlo Rovelli, "Cos'è il tempo? Cos'è lo spazio?".
3. ↑ Artista
4. ↑ Template:Cita news
5. ↑ Template:Cita web
6. ↑ See e.g. D. Oriti, "Approaches to Quantum Gravity: Toward a New Understanding of Space, Time and Matter" (Cambridge University Press, 2009).
7. ↑ C. Rovelli and L. Smolin, "Discreteness of Area and Volume in Quantum Gravity", Nuclear Physics B 442, 593 (1995).
8. ↑ J Engle, E Livine, R Pereira, C Rovelli: "LQG vertex with finite Immirzi parameter", Nuclear Physics B799:136 (2008).
9. ↑ Loop Quantum Gravity - Google Maps
10. ↑ LOOPS 13 | Perimeter Institute
11. ↑ C. Rovelli, "Relational Quantum Mechanics", Int. J. of Theor. Phys. 35 (1996) 1637.
12. ↑ Bas van Fraassen, “Rovelli’s world”, Foundations of Physics 40, 390 (2010).
13. ↑ M Bitbol, "Physical Relations or Functional Relations ? A non-metaphysical construal of Rovelli's Relational Quantum Mechanics", Philosophy of Science Archives (2007).
14. ↑ M Dorato, "The Metaphysics of Rovelli's Relational Interpretation of Quantum Mechanics", Oxford University, 2013
15. ↑ A Connes and C Rovelli: ``Von Neumann algebra automorphisms and time versus thermodynamics relation in general covariant quantum theories", Classical and Quantum Gravity, 11, 2899 (1994)
16. ↑ The International Society on General Relativity & Gravitation

Collegamenti esterni

• Quantum Gravity,
• Home Page
• Carlo Rovelli: il tempo non esiste?, sul portale RAI Filosofia