Карло Ровеллі народився у Вероні, Італія, 3 травня 1956 року. Він відвідував державну середню школу Scipione Maffei[en] у Вероні. У 1970-х роках брав участь у студентських політичних рухах в італійських університетах. Він брав участь у створенні безкоштовних політичних радіостанцій Radio Alice[en] у Болоньї та Radio Anguana у Вероні.[12] У зв'язку з його політичною діяльністю його звинуватили, але пізніше звільнили, за інакомислення, пов'язане з книгою Fatti Nostri, яку він написав у співавторстві з Енріко Паландрі[en], Мауріціо Торреальта та Клаудіо П'єрсанті.[13]
Ровеллі пов'язує виникнення у нього інтересу до теоретичної фізики з вживанням у той час ЛСД[14], розповідаючи про свій досвід: "Це був надзвичайно сильний досвід, який торкнувся мене також інтелектуально… Серед дивних явищ було відчуття зупинки часу. Щось відбувалося в моїй голові, але годинник не йшов вперед; плин часу більше не йшов… І я подумав: «Ну, це хімічна речовина, яка змінює речі в моєму мозку. Але як я можу знати, що звичайне сприйняття правильне, а це неправильне? Якщо ці два способи сприйняття настільки різні, як можна визначити, який з них правильний?»[15]
У 1988 році Ровеллі, Лі Смолін[en] і Абхай Аштекар[en] представили теорію квантової гравітації, яка називається петльовою квантовою гравітацією. У 1995 році Ровеллі та Смолін отримали основу станів квантової гравітації, позначену спіновими мережамиПенроуза, і використовуючи цю основу, вони змогли показати, що теорія передбачає квантування площі та об'єму. Цей результат вказує на існування дискретної структури простору в дуже малому масштабі. У 1997 році Ровеллі та Майкл Рейзенбергер представили формулювання теорії «суми за поверхнями», яка з тих пір еволюціонувала в коваріантну версію петльової квантової гравітації під назвою «спінова піна[en]». У 2008 році у співпраці з Джонатаном Енглом і Роберто Перейрою він представив амплітуду вершини «спінової піни[en]», яка є основою поточного визначення коваріантної динаміки петельової квантової гравітації. Петльова теорія на теперішній час вважається кандидатом на квантову теорію гравітації. Вона має застосування в квантовій космології[en], космології спінової піни та квантовій фізиці чорних дір.
Фізика без часу
У своїй книзі «Квантова гравітація» 2004 року Ровеллі розробив формулювання класичної та квантової механіки, яка не містить прямого посилання на поняття часу[en]. Перший крок до теорії квантової гравітації без змінної часу описується рівнянням Вілера–ДеВітта[en]. Позачасовий формалізм використовується для опису світу в режимах, де не можна нехтувати квантовими властивостями гравітаційного поля. Причиною тому є те, що сама квантова флуктуація простору-часу робить поняття часу непридатним для запису фізичних законів у звичайній формі законів еволюції в часі.
Ця позиція привела його до розгляду наступної проблеми: якщо час не є частиною фундаментальної теорії світу, то як саме виникає час? У 1993 році, у співпраці з Аленом Конном, Ровеллі запропонував рішення цієї проблеми під назвою гіпотеза теплового часу. Відповідно до цієї гіпотези, час виникає лише в термодинамічному або статистичному контексті. Якщо це вірно, плин часу не є фундаментальним, оскільки походить від неповноти знань. Подібні висновки були зроблені раніше в контексті нерівноважної статистичної механіки, зокрема в роботі Роберта Цванцига[en] та в моделях Калдейри-Леггетта, які використовуються в квантовій дисипації[en].[19][20]
Реляційна квантова механіка
У 1994 році Ровеллі запровадив реляційну інтерпретацію квантової механіки, яка ґрунтується на ідеї, що квантовий стан системи завжди слід інтерпретувати відносно іншої фізичної системи (подібно до того, як «швидкість об'єкта» завжди є відносною щодо іншого об'єкта, у класичному розумінні механіки).[21] Цю ідею детально розвинули й проаналізували Бас ван Фраассен[en][22] і Мішель Бітбол[en]. Серед інших важливих наслідків реляційна квантова механіка пропонує розв'язок парадоксу ЕПР, який не порушує локальності.[23] Основну ідею реляційної квантової механіки Ровеллі висловив у популярній книзі «Гельголанд».
Відносна інформація
Ровеллі посів друге місце на конкурсі FQXi 2013 року «It From Bit or Bit From It?» з есе про «відносну інформацію». У його статті «Відносна інформація у основі фізики» обговорюється, що «Шеннонове поняття відносної інформації між двома фізичними системами може функціонувати як основа для статистичної та квантової механіки, не посилаючись на суб'єктивізм чи ідеалізм. . . [Цей підхід може] представляти ключовий відсутній елемент у основі натуралістичної картини світу».[24] У 2017 році Ровеллі продовжив обговорення теми відносної інформації, написавши, що:
У природі змінні не є незалежними; наприклад, у будь-якого магніту два кінці мають протилежні полярності. Знання одного означає знання іншого. Отже, ми можемо сказати, що кожен кінець «має інформацію» про інший. У цьому немає нічого, пов'язаного з мисленням; це лише спосіб сказати, що існує необхідний зв'язок між полярностями двох сторін. Ми говоримо, що існує «відносна інформація» між двома системами щоразу, коли стан однієї системи обмежено станом іншої. У цьому точному розумінні можна сказати, що фізичні системи мають інформацію одна про одну, і розуму не потрібно грати жодної ролі в цьому процесі. Така «відносна інформація» є всюдисущою в природі: колір світла несе інформацію про об'єкт, від якого світло відбивається; вірус має інформацію про клітину, до якої він може прикріпитися, а нейрони мають інформацію один про одного. Оскільки світ — це зв'язаний клубок взаємодіючих подій, він насичений відносною інформацією. Коли ця інформація використовується для виживання, інтенсивно опрацьовується нашим мозком і може бути закодована мовою, зрозумілою спільноті, вона стає ментальною та набуває семантичної ваги, яку ми зазвичай приписуємо поняттю інформації. Але основний інгредієнт знаходиться там, у фізичному світі: фізична кореляція між різними змінними. Фізичний світ — це не набір самозаглиблених істот, які роблять свої егоїстичні вчинки. Це щільно переплетена мережа відносної інформації, де стан кожної сутності відображає стан якоїсь іншої сутності. Ми розуміємо фізичні, хімічні, біологічні, соціальні, політичні, астрофізичні та космологічні системи в термінах цих мереж відносин, а не в термінах індивідуальної поведінки. Відносна фізична інформація є потужною базовою концепцією для опису світу. Більш фундаментальною, ніж «енергія», «матерія» або навіть «сутність».[25]
Історія та філософія науки
Карло Ровеллі, Рим 2015
Ровеллі написав книгу про грецького філософаАнаксімандра, яка була видана у Франції, Італії, США[26] та Бразилії. У книзі аналізуються основні аспекти наукового мислення та формулюються погляди Ровеллі на науку. Анаксимандр представлений у книзі як головний ініціатор наукового мислення.
Для Ровеллі наука — це безперервний процес дослідження нових можливих поглядів на світ;[27] цей процесс відбувається через «повстання вивченного», яке завжди будує та спирається на попередні знання, але в той же час постійно ставить під сумнів аспекти цього отриманого знання.[28] Таким чином, основою науки є не певність, а навпаки, радикальна невпевненість щодо наших власних знань або, що рівнозначно, чітке усвідомлення ступеня нашого незнання.[28]
Релігійні погляди
Ровеллі називає себе «спокійним атеїстом».[29] Він обговорював свої релігійні погляди в кількох статтях і в книзі про Анаксимандра. Ровеллі стверджує, що конфлікт між раціональним/науковим мисленням і структурованою релігією може знаходити періоди перемир'я («немає суперечності між розв'язанням рівнянь Максвелла та вірою в те, що Бог створив Небо і Землю»),[30] але в кінцевому підсумку цей конфлікт неможливо розв'язати, оскільки (більшість) релігій вимагають прийняття деяких безсумнівних істин, тоді як наукове мислення ґрунтується на безперервному сумніві щодо будь-якої істини. Таким чином, для Ровеллі, джерело конфлікту не в тому, щоб наука давала відповіді – Всесвіт для Ровеллі сповнений таємниць і є джерелом благоговіння та емоцій – але, навпаки, джерелом конфлікту є визнання нашого незнання як основи науки, що суперечить претензіям релігій бути сховищами певних знань.[30]
Участь у політиці, пацифізм і суперечки
Перша книга Ровеллі була присвячена італійським студентським політичним рухам у 1970-х роках.[31] Пізніше він відмовився від призову в армію і був ненадовго заарештований. У 2021 році він скоординував відкритий лист, підписаний понад 50 лауреатами Нобелівської премії, включаючи Далай-ламу, закликаючи всі країни домовитися про збалансоване скорочення своїх військових витрат на 2 % на рік протягом наступних п'яти років, а також внести половину заощаджених таким чином коштів у фонді ООН для боротьби з пандеміями, кліматичною кризою та крайньою бідністю.[32] Першого травня 2023 року Ровеллі виступив із політичною промовою на великому концерті до Дня праці Італії в Римі, запрошуючи молодь до політичної участі в інтересах навколишнього середовища, економічної рівності та миру, а також з критикою міністра оборони Італії, виступаючи проти військових витрат і «продавців знарядь війни, які будують знаряддя смерті, щоб вбивати один одного»[33]. Виступ викликав велику полеміку.[34] Як наслідок, його запрошення представляти Італію на Франкфуртському книжковому ярмарку 2024 було скасовано; саме скасування було широко розкритиковане, що призвело до повторного запрошення Ровеллі[35] та відставки італійського комісара з книжкових ярмарків.[36]
Ставлення до України
23 лютого 2022 року Ровеллі опублікував повідомлення в соціальній мережі Твіттер, використавши словосполучення «українське божевілля» та заявивши що НАТО ніколи не прийме Україну до своїх лав: «Вистачить п'яти слів, щоб зупинити українське божевілля: „NATO won't expand to Ukraine“. Так важко промовити ці слова?».[37]
24 лютого 2022 року Ровеллі зробив наступну заяву коментуючи російське вторгнення в Україну: «Путін огидний: як він сміє вторгатися в країну і вбивати людей? Тільки американці це мають право робити на регулярній основі!».[38]
1 травня 2023 року Ровеллі виступив з критикою міністра оборони Італії Гвідо Крозетто стосовно зброї для Україні.[33]
Головні нагороди
1995 Міжнародна премія Ксантопулоса Міжнародного товариства загальної теорії відносності та гравітації «за видатний внесок у теоретичну фізику»[39]
У листопаді 2022 року Карло Ровеллі та рок-гурт Belladonna[en] випустили сингл Nothing Shines Unless It Burns.[45][46][47]
У науково-фантастичному романі «Марсіанська трилогія»Кіма Стенлі Робінсона, дія якого відбувається в майбутньому столітті, Ровеллі та Лі Смолін[en] постають як історичні персонажі в історії фізики. У романі петлева квантова гравітація об'єдналася з теорією струн, щоб створити вичерпну фізичну теорію світу.
Ровеллі написав понад 200 наукових статей, опублікованих у міжнародних журналах. Він опублікував дві монографії про петльову квантову гравітацію та кілька науково-популярних книг. Його книга «Сім коротких уроків з фізики[en]» була перекладена 41 мовою.
Наукові книги
Квантова гравітація, Cambridge University Press, 2004, ISBN 0-521-83733-2
З Франческою Відотто[en], Covariant Loop Quantum Gravity: An Elementary Introduction to Quantum Gravity and Spiinfoam Theory, Cambridge University Press, 2014, ISBN 978-1107069626
Популярні книги
(Готується) Anaximander: And the Birth of Science, Penguin Random House 2 лютого 2023 р.[54]
Helgoland, Penguin Random House 2021 / Helgoland, Adelphi, 2020.
У світі є місця, де правила менш важливі, ніж доброта, Penguin Random House, 2020 / Ci sono luoghi al mondo dove più che le regole è importante la gentilezza, Solferino, 2020.
Порядок часу[en], Penguin Random House, 2018 / L'ordine del tempo, Adelphi, 2017.
↑Carlo Rovelli, Relative information at the foundation of physics (Marseille, CPT & Toulon U.). October 31, 2013. 3 pp.; Published in «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. Retrieved 2019-10-01. Архівована копія. Архів оригіналу за 27 липня 2020. Процитовано 20 червня 2023.{{cite web}}: Обслуговування CS1: Сторінки з текстом «archived copy» як значення параметру title (посилання)
↑Carlo Rovelli, Anaximandre de Millet, ou la naissance de la science, Dunod, 2009; Che cos'è la scienza. La rivoluzione di Anassimandro, Mondadori Università, 2011; Carlo Rovelli, The first scientist. Anaximander and his legacy, Westholme Publishing, 2011.
↑Anaximandre de Millet, ou la naissance de la science, pg. 180.
↑ абAnaximandre de Millet, ou la naissance de la science, pg. 75.
↑There Are Places in the World Where Rules Are Less Important Than Kindness, Penguin Random House, 2020
