Knight Bachelor |
---|
Fødsel |
8. august 1931 Colchester |
---|---|
Nasjonalitet | Britisk |
Opplæring |
University College London St John's College University of Cambridge |
Aktiviteter | Matematiker , fysiker , forfatter , filosof , universitetsprofessor , psykolog , astronom , astrofysiker |
Pappa | Lionel Penrose (en) |
Mor | Margaret Leathes ( d ) |
Søsken |
Jonathan Penrose Oliver Penrose (en) |
Ektefeller |
Joan Isabel Wedge ( d ) (de1959 på nitten åtti en) Vanessa Thomas ( d ) (siden1988) |
Slektskap | Roland Penrose (onkel) |
Jobbet for | University of Leiden (siden2011) , Leiden University (2011) , King's College London , University of Texas i Austin , Birkbeck College , Pennsylvania State University , Rice University , Gresham College |
---|---|
Områder | Fysikk , matematisk fysikk |
Medlem av |
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) |
mestere | William Vallance Douglas Hodge , Paul Dirac , Hermann Bondi , John A. Todd , Dennis Sciama |
Veileder | John A. Todd |
Påvirket av | Dennis sciama |
Utmerkelser |
Nobelprisen i fysikk (2020) |
Herr |
---|
Roger Penrose , født den8. august 1931i Colchester , er en matematiker , cosmologist og filosof av vitenskap britisk .
Han underviste i matematikk ved Birkbeck College i London hvor han utviklet teorien som beskriver sammenbruddet av stjerner på seg selv, mellom 1964 og 1973, og hvor han møtte den berømte fysikeren Stephen Hawking . Deretter arbeider de med en teori om universets opprinnelse , Penrose ga sitt matematiske bidrag til teorien om generell relativitetsteori anvendt på kosmologi og til studiet av sorte hull . Han er for tiden professor emeritus ved University of Oxford .
I 1974 publiserte han en artikkel der han presenterte sine første ikke-periodiske fliser : Penrose-fliser . Vi skylder ham noen umulige gjenstander , som Penrose-trekanten .
Sammen med Andrea M. Ghez og Reinhard Genzel er han vinneren av Nobelprisen i fysikk i 2020.
Roger Penrose ble født i Colchester, Essex, og er sønn av Margaret (Leathes) og psykiater og genetiker Lionel Penrose. Hans besteforeldre fra faren var James Doyle Penrose , en kunstner av irsk avstamning, og Elizabeth Josephine Peckover; besteforeldrene fra moren var fysiologen John Beresford Leathes og hans kone, Sonia Marie Natanson, en russisk jøde som hadde forlatt St. Petersburg på slutten av 1880-tallet for å flykte fra pogromene.
En kandidat med utmerkelse i matematikk fra University College i London , oppdaget Penrose i 1955 - mens han var student - en generalisering av begrepet invers matrise, kjent som Moore-Penrose invers , eller pseudomatrise.
Penrose fikk sin doktorgrad fra St John's College ( Cambridge University ) i 1958, med en avhandling om "Tensor Methods in Algebraic Geometry" under veiledning av en kjent algebraist og geometer: John A. Todd. I 1965, i Cambridge, beviste Penrose at gravitasjons singulariteter (som de i midten av sorte hull ) ikke kan dannes fra gravitasjonskollaps av massive stjerner på slutten av livet.
I 1967, Penrose oppfant teorien om twistors som prosjekter objekter fra Minkowski sin plass i en kompleks plass med en signatur metrisk (2,2). I 1969 antok han hypotesen om kosmisk sensur . Dette hevder at universet beskytter oss mot årsakskrenkelsene som ligger i gravitasjons singulariteter , ved å systematisk maskere dem bak en begivenhetshorisont . Denne hypotesen utgjør det svake prinsippet om kosmisk sensur . Penrose vil i 1979 formulere en sterkere versjon kalt det sterke prinsippet om kosmisk sensur . Disse antakelsene (uten å glemme BKL-formodningen og de ikke-lineære stabilitetsproblemene) utgjør et av de viktigste aktuelle problemene med generell relativitet .
Penrose er kjent for sin oppdagelse i 1974 av Penrose-fliser , som består av to former som har den egenskapen at de kan dekke et helt plan, men bare på en ikke-periodisk måte. I 1982 ble lignende arrangementer observert i arrangementet av kvasikrystaller .
I 1971 oppdaget Penrose spinnnettverkene som senere skulle danne geometrien til romtid i teorien om sløyfekvantum . Han populariserte også bruken av diagrammer som representerer årsakssammenhenger i romtid: Penrose-Carter-diagrammer , også knyttet til den daværende studenten, Brandon Carter . Han fremhevet også muligheten for å utvinne energi fra et roterende svart hull (kjent som Kerr- sorte hullet eller Kerr-Newman-sorte hullet ), kalt Penrose-prosessen til hans ære . Med Ezra Ted Newman utviklet han en elegant formalisme for å studere firedimensjonale romtider i sammenheng med generell relativitet, ved hjelp av gjenstander som kalles spinorer . Formalismen heter Newman-Penrose formalisme (in) til ære for sine to oppdagere.
Roger Penrose har mottatt mange utmerkelser for sine bidrag til matematikk og fysikk.
Penrose har alltid vist, i sine forskjellige verk og bøker, en stor originalitet i sinnet og har tatt stilling til mange viktige fysiske og epistemologiske problemer.
Penrose forsvarer, i sine hovedverk, en platonisk visjon om matematikk og er i utgangspunktet enig med de samme posisjonene til Roland Omnès eller Alain Connes . Han uttrykker sitt synspunkt entydig, for eksempel i Ånden, datamaskinen og fysikkens lover :
"Jeg forestiller meg at når sinnet oppfatter en matematisk idé, kommer den i kontakt med den platoniske idéverdenen [...] Når vi 'ser' en matematisk ide, kommer vår bevissthet inn i denne idéverdenen og tar direkte kontakt med den. Ham. "
På samme måte uttrykker Penrose sin tro på matematikkens heuristiske kraft for å veilede oss på banen til fysiske teorier som tilstrekkelig beskriver verden. Spesielt fremhever han sammenheng, strukturenes skjønnhet og den matematiske fruktbarheten til komplekse tall , for å gjøre dem til et ontologisk fundament for fysiske teorier, og spesielt for teorien om vridninger som han er opprinnelsen til.
Som en konsekvens av sin platonisme, stiller Penrose spørsmålstegn ved sammenhengen mellom menneskelig bevissthet og fysikkens lover, i to hovedverk: Ånden, datamaskinen og fysikkens lover og Åndens skyggene .
Han prøver først å demonstrere at datamaskiner, betraktet som Turing-maskiner eller formelle systemer , i utgangspunktet ikke er i stand til å modellere intelligens og bevissthet. Faktisk er datamaskiner deterministiske systemer som har alle begrensningene for formelle systemer, for eksempel insolvens av stoppproblemet eller Gödel's ufullstendighetssetning . Ifølge ham er sinnet til en autentisk matematiker i stand til å overvinne disse begrensningene, fordi han har evnen til å trekke seg ut om nødvendig fra det formelle systemet som han resonnerer i, uansett hva det er. Han utdyper dermed på en mer fullstendig måte kritikken av John Lucas rettet mot beregning .
Selve forståelsen av beviset på Gödels ufullstendighetssetning , som appellerer til Cantors diagonale argument , er ifølge ham en illustrasjon av denne kapasiteten. Fordi, akkurat som det å forstå Cantors diagonale argument krever "visualisering" av et tall som ikke hører til Cantors uendelige liste over tall, krever forståelse av beviset på Gödels teorem også "visualisering" av en sannhet. (Som man er "nær" overbevist om at den er en sannhet) som ikke inngår i den uendelige listen over sannheter som er etablert av det formelle systemet i Gödel som ble brukt til demonstrasjonen. Denne "visualiseringen" krever "å komme seg ut" av det formelle systemet som brukes av Gödel. Denne "utvinning" kan absolutt formaliseres i en datamaskin, men ikke for alle mulige formelle systemer. Mens en matematiker på forhånd er i stand til det, ifølge Penrose, i alle tenkelige formelle systemer. Denne demonstrasjonen utløste kontrovers og kritikk, som Penrose satte seg for å svare punkt for punkt i Shadows of the Spirit .
Selv om han nekter muligheten for en intelligens eller en bevissthet for en Turing-maskin , og derfor for en vanlig datamaskin, utelukker ikke Penrose muligheten for en kunstig intelligens, som vil være basert på kvanteprosesser. For ifølge ham er det kvanteprosesser og spesielt prosessen med reduksjon av bølgepakken (som ikke kan modelleres av et formelt system, fordi - blant annet - grunnleggende ubestemmelig) som spiller inn i fenomenet bevissthet. For å utvikle dette siste punktet, utvikler han sine synspunkter på problemet med kvantemåling , og han foreslår biologiske løsninger som tillater fenomener av kvanteoverstilling å finne sted i hjernen.