Carlo Rovelli (nacido el 3 de mayo de 1956) es un físico teórico y escritor italiano que ha trabajado en Italia, Estados Unidos, Francia y Canadá. [1] Actualmente es profesor emérito en el Centro de Física Teórica de Marsella en Francia, catedrático de investigación visitante distinguido en el Perimeter Institute , [2] miembro principal del Instituto Rotman de Filosofía de la Western University en Canadá, [3] y profesor de Fractal del Santa Fe Institute en Estados Unidos. [4]
Rovelli trabaja principalmente en el campo de la gravedad cuántica y es fundador de la teoría de la gravedad cuántica de bucles . También ha trabajado en la historia y filosofía de la ciencia , formulando la mecánica cuántica relacional y la noción de tiempo térmico. Colabora con varios periódicos italianos, incluidos los suplementos culturales del Corriere della Sera , Il Sole 24 Ore y La Repubblica . Su libro de divulgación científica , Siete breves lecciones de física , se publicó originalmente en italiano en 2014. Ha vendido más de un millón de copias en todo el mundo. [5] En 2019, la revista Foreign Policy lo incluyó en la lista de los 100 pensadores globales más influyentes. [6] En 2021, la revista Prospect lo incluyó en la lista de los 50 principales pensadores del mundo. [7]
Carlo Rovelli nació en Verona , Italia, el 3 de mayo de 1956. Asistió al Liceo Classico Scipione Maffei en Verona. En la década de 1970, participó en los movimientos políticos estudiantiles en las universidades italianas. Estuvo involucrado con las estaciones de radio políticas libres Radio Alice en Bolonia y Radio Anguana en Verona, que ayudó a fundar. [8] En relación con su actividad política, fue acusado, pero luego liberado, por delitos de opinión relacionados con el libro Fatti Nostri, que escribió en coautoría con Enrico Palandri , Maurizio Torrealta y Claudio Piersanti. [9]
Rovelli ha atribuido su interés por la física teórica al consumo de LSD en esa época [10] , diciendo sobre su experiencia: "fue una experiencia extraordinariamente fuerte que me conmovió también intelectualmente... Entre los fenómenos extraños estaba la sensación de que el tiempo se detenía. Sucedían cosas en mi mente, pero el reloj no avanzaba; el flujo del tiempo ya no pasaba... Y pensé: "Bueno, es una sustancia química que está cambiando las cosas en mi cerebro. Pero ¿cómo sé que la percepción habitual es correcta y ésta es errónea? Si estas dos formas de percibir son tan diferentes, ¿qué significa que una sea la correcta?" [11]
En 1981, Rovelli se graduó con una licenciatura/maestría en física de la Universidad de Bolonia , y en 1986 obtuvo su doctorado en la Universidad de Padua , Italia. Rovelli se negó a realizar el servicio militar, que era obligatorio en Italia en ese momento, y por lo tanto fue detenido brevemente en 1977. [12] Ocupó puestos postdoctorales en la Universidad de Roma , la Escuela Internacional de Estudios Avanzados de Trieste y la Universidad de Yale . Rovelli formó parte del cuerpo docente de la Universidad de Pittsburgh de 1990 a 2000, [13] donde también estuvo afiliado al Departamento de Historia y Filosofía de la Ciencia. Desde 2000 ha sido profesor en el Centro de Física Teórica de Luminy de la Universidad de Aix-Marsella en Francia. [14]
En 1988, Rovelli, Lee Smolin y Abhay Ashtekar introdujeron una teoría de la gravedad cuántica llamada gravedad cuántica de bucles . En 1995, Rovelli y Smolin obtuvieron una base de estados de gravedad cuántica, etiquetados por las redes de espín de Penrose , y utilizando esta base pudieron demostrar que la teoría predice que el área y el volumen están cuantizados. Este resultado indica la existencia de una estructura discreta del espacio a una escala muy pequeña. En 1997, Rovelli y Michael Reisenberger introdujeron una formulación de "suma sobre superficies" de la teoría, que desde entonces ha evolucionado hasta convertirse en la versión " espuma de espín " actualmente covariante de la gravedad cuántica de bucles. En 2008, en colaboración con Jonathan Engle y Roberto Pereira, introdujo la amplitud del vértice de la espuma de espín, que es la base de la definición actual de la dinámica covariante de la gravedad cuántica de bucles. La teoría de bucles se considera hoy en día un candidato para una teoría cuántica de la gravedad . Encuentra aplicaciones en la cosmología cuántica , la cosmología de espuma de espín y la física cuántica de agujeros negros .
En su libro de 2004, Gravedad cuántica , Rovelli desarrolló una formulación de la mecánica clásica y cuántica que no hace referencia explícita a la noción de tiempo . El primer paso hacia una teoría de la gravedad cuántica sin una variable temporal se describe mediante la ecuación de Wheeler-DeWitt . El formalismo atemporal se utiliza para describir el mundo en los regímenes donde las propiedades cuánticas del campo gravitatorio no pueden ignorarse. Esto se debe a que la fluctuación cuántica del espacio-tiempo en sí hace que la noción de tiempo no sea adecuada para escribir leyes físicas en la forma convencional de leyes de evolución en el tiempo.
Esta posición lo llevó a enfrentar el siguiente problema: si el tiempo no es parte de la teoría fundamental del mundo, entonces ¿cómo surge el tiempo? En 1993, en colaboración con Alain Connes , Rovelli propuso una solución a este problema llamada la hipótesis del tiempo térmico . Según esta hipótesis, el tiempo emerge solo en un contexto termodinámico o estadístico. Si esto es correcto, el flujo del tiempo no es fundamental, derivando de la incompletitud del conocimiento. Conclusiones similares se habían alcanzado anteriormente en el contexto de la mecánica estadística del no equilibrio, en particular en el trabajo de Robert Zwanzig , y en los modelos de Caldeira-Leggett utilizados en la disipación cuántica . [15] [16]
En 1994, Rovelli introdujo la interpretación relacional de la mecánica cuántica , basada en la idea de que el estado cuántico de un sistema debe interpretarse siempre en relación con otro sistema físico (como la "velocidad de un objeto" siempre es relativa a otro objeto, en la mecánica clásica). [17] La idea ha sido desarrollada y analizada en particular por Bas van Fraassen [18] y por Michel Bitbol . Entre otras consecuencias importantes, proporciona una solución de la paradoja EPR que no viola la localidad. [19] Rovelli ha expresado la idea principal de la mecánica cuántica relacional en el popular libro Helgoland .
Rovelli ganó el segundo premio en el concurso FQXi 2013 "¿It From Bit or Bit From It?" por su ensayo sobre "información relativa". Su artículo, Relative Information at the Foundation of Physics (Información relativa en la base de la física) , analiza cómo "la noción de Shannon de información relativa entre dos sistemas físicos puede funcionar como [una] base para la mecánica estadística y la mecánica cuántica, sin hacer referencia al subjetivismo o al idealismo... [Este enfoque puede] representar un elemento clave que falta en la base de la imagen naturalista del mundo". [20] En 2017, Rovelli profundizó más en el tema de la información relativa, escribiendo que:
En la naturaleza, las variables no son independientes; por ejemplo, en cualquier imán, los dos extremos tienen polaridades opuestas. Conocer uno equivale a conocer el otro. Por lo tanto, podemos decir que cada extremo “tiene información” sobre el otro. No hay nada mental en esto; es sólo una manera de decir que hay una relación necesaria entre las polaridades de los dos extremos. Decimos que hay “información relativa” entre dos sistemas siempre que el estado de uno está limitado por el estado del otro. En este sentido preciso, se puede decir que los sistemas físicos tienen información entre sí, sin necesidad de que una mente desempeñe ningún papel. Esa “información relativa” es omnipresente en la naturaleza: el color de la luz lleva información sobre el objeto en el que rebota la luz; un virus tiene información sobre la célula a la que puede adherirse, y las neuronas tienen información entre sí. Como el mundo es una maraña de eventos que interactúan, está repleto de información relativa. Cuando esta información se explota para la supervivencia, se elabora extensamente en nuestro cerebro y se puede codificar en un lenguaje que entiende una comunidad, se vuelve mental y adquiere el peso semántico que comúnmente atribuimos a la noción de información. Pero el ingrediente básico está ahí abajo, en el mundo físico: la correlación física entre distintas variables. El mundo físico no es un conjunto de entidades ensimismadas que hacen cosas egoístas. Es una red muy tupida de información relativa, donde el estado de cada uno refleja el estado de otra persona. Entendemos los sistemas físicos, químicos, biológicos, sociales, políticos, astrofísicos y cosmológicos en términos de estas redes de relaciones, no en términos de comportamiento individual. La información relativa física es un concepto básico poderoso para describir el mundo. Antes de “energía”, “materia” o incluso “entidad”. [21]
Rovelli ha escrito un libro sobre el filósofo griego Anaximandro , publicado en Francia, Italia, EE. UU. [22] y Brasil. El libro analiza los principales aspectos del pensamiento científico y articula las opiniones de Rovelli sobre la ciencia. Anaximandro es presentado en el libro como un iniciador principal del pensamiento científico.
Para Rovelli, la ciencia es un proceso continuo de exploración de nuevas y posibles visiones del mundo; [23] esto sucede a través de una "rebelión erudita", que siempre construye y se apoya en el conocimiento previo pero al mismo tiempo cuestiona continuamente aspectos de este conocimiento recibido. [24] El fundamento de la ciencia, por lo tanto, no es la certeza sino todo lo contrario, una incertidumbre radical sobre nuestro propio conocimiento o, equivalentemente, una conciencia aguda del alcance de nuestra ignorancia. [24]
Rovelli se define a sí mismo como "serenamente ateo". [25] Ha discutido sus opiniones religiosas en varios artículos y en su libro sobre Anaximandro . Sostiene que el conflicto entre el pensamiento racional/científico y la religión estructurada puede encontrar períodos de tregua ("no hay contradicción entre resolver las ecuaciones de Maxwell y creer que Dios creó el Cielo y la Tierra"), [26] pero es en última instancia irresoluble, porque la mayoría de las religiones exigen la aceptación de algunas verdades incuestionables, mientras que el pensamiento científico se basa en el cuestionamiento continuo de cualquier verdad. Así, para Rovelli, la fuente del conflicto no es la pretensión de la ciencia de dar respuestas -para Rovelli, el universo está lleno de misterio y es una fuente de asombro y emociones- sino, por el contrario, la fuente del conflicto es la aceptación de nuestra ignorancia en la base de la ciencia, que choca con la pretensión de las religiones de ser depositarias de cierto conocimiento. [26]
El primer libro de Rovelli trata sobre los movimientos políticos estudiantiles italianos de la década de 1970. [27] Más tarde se negó al reclutamiento militar obligatorio y fue detenido brevemente. En 2021, coordinó el Dividendo de Paz Global , una carta abierta firmada por más de 50 premios Nobel, incluido el Dalai Lama, en la que se pide a todos los países que negocien un recorte equilibrado de su gasto militar del 2% anual durante los próximos cinco años y que pongan la mitad del dinero ahorrado en un fondo de la ONU para combatir las pandemias, la crisis climática y la pobreza extrema. [28]
El 1 de mayo de 2023, Rovelli pronunció un discurso político en el gran concierto del Día del Trabajo italiano en Roma, invitando a los jóvenes a participar políticamente en favor del medio ambiente, la igualdad económica y la paz, y criticando al ministro de Defensa italiano Guido Crosetto por su implicación directa con el complejo militar industrial. El discurso suscitó una gran polémica. [29] Como consecuencia, su invitación para representar a Italia en la Feria del Libro de Frankfurt de 2024 fue cancelada; la cancelación en sí fue ampliamente criticada, lo que llevó a su nueva invitación, [30] y a la dimisión del comisario italiano de la Buchmesse. [31] Rovelli repitió su llamamiento a la reducción del gasto militar y a la mejora de la cooperación internacional tras el estallido de la guerra entre Israel y Hamás de 2023. [ 32] Ese mismo año, fue uno de los firmantes del manifiesto de la Conferencia Internacional de la Paz, que acusa a Occidente (por ejemplo, Estados Unidos, la Unión Europea y la OTAN) de atacar a "Rusia con el claro objetivo de destruirla como estado soberano". El manifiesto continúa rastreando esta agresión occidental como la fuerza impulsora detrás de la invasión rusa de Ucrania . [33]
Rovelli ha escrito más de 200 artículos científicos publicados en revistas internacionales. Ha publicado dos monografías sobre la gravedad cuántica de bucles y varios libros de divulgación científica. Su libro, Siete breves lecciones de física , ha sido traducido a 41 idiomas.
