Sir Roger Penrose , caballero y OBE ( 8 de agosto de 1931 , es un matemático , físico y cosmólogo británico . Es conocido por su trabajo en el campo de la física matemática , en particular por sus contribuciones a la cosmología ; también se ocupa de los juegos matemáticos. Licenciado en la Universidad de Cambridge , es profesor emérito del Instituto de Matemáticas de la Universidad de Oxford y en 1988 recibió, junto con Stephen Hawking , el Premio Wolf de Física. En 2020 fue galardonado con el Premio Nobel de Física "por haber descubierto que la formación de agujeros negros es una predicción robusta de la teoría general de la relatividad ".
Roger Penrose proviene de una familia de científicos y artistas; es hijo del psiquiatra y genetista Lionel Penrose , famoso por sus estudios sobre el retraso mental , y sus hermanos son Jonathan , un gran maestro del ajedrez , y Oliver , también matemático y físico. También tiene una hermana menor, Shirley Penrose Hodgson, quien siguió los pasos de su padre como genetista. Su tío fue el pintor surrealista Roland Penrose (esposo de Valentine Penrose y más tarde de Lee Miller ), y su abuelo el retratista irlandés James Doyle Penrose . [1]
Penrose fue alumno de Dennis William Sciama y, antes de sus estudios sobre el Big Bang y la singularidad gravitatoria , partidario de la teoría del estado estacionario de Fred Hoyle . Se casó dos veces, con Joan Isabel Wedge y Vanessa Thomas.
Su contribución más importante es probablemente la invención (en 1971) de la red de espín , que luego se fusionó en muchas geometrías de espacio-tiempo prometedoras para la gravedad cuántica . También hizo importantes contribuciones a la física matemática con su teoría del twistor . También es autor del libro El camino que conduce a la realidad , que contiene el estado de la física teórica moderna en 1200 páginas . [1]
Penrose se hizo famoso por la invención de 1974 de la teselación de Penrose , que se compone de dos bloques que pueden cubrir un plano solo de forma aperiódica. En 1984, se encontraron patrones similares en la disposición de los átomos en los cuasicristales . Trabajó extensamente con su colega de Cambridge Stephen Hawking en las teorías de los agujeros negros y la singularidad gravitatoria , desarrollando con él la hipótesis de la censura cósmica . [1]
Penrose y Vahe Gurzhadyan han ideado una teoría llamada cosmología cíclica conforme (CCC). Según Penrose, en una teoría expuesta en el libro From the Big Bang to Eternity , la materia y la energía también se disolverán, los agujeros negros absorberán el resto y luego se evaporarán a través de la radiación de Hawking ; sólo seguirán existiendo fotones , sin gravedad. Algunos científicos, que aceptan el modelo, argumentan que el tiempo se detendrá y las dimensiones y distancias se cancelarán. [2] En el libro From the Big Bang to Eternity , afirma que lo infinitamente pequeño será entonces igual a lo infinitamente grande, y el universo aparentemente frío y muerto (o un universo deshecho ) podría así dar lugar, como resultado de la anulación. de las leyes físicas anteriores, a un nuevo Big Bang (la entropía sería la misma que la del nacimiento del primer universo), aunque distinta a la de la teoría del Big Bounce . El universo actual sería uno de los infinitos "eones" (cada uno con una duración de 10 100 ) que componen un universo eterno .
«Lo difícil de entender del CCC es esto: en cada eón el universo se expande “de cero a infinito”, pero el futuro infinito de cada eón coincide exactamente con el Big Bang del siguiente eón. Este proceso anti-intuitivo es posible gracias a la desaparición de la masa -es decir, de las masas en reposo de las partículas- en los extremos inicial y final de los dos eones. Sin masa en reposo, no es posible medir el tiempo y, por lo tanto, tampoco medir el espacio". |
( Roger Penrose [3] ) |
Penrose dice que la evidencia estaría contenida en la radiación cósmica de fondo de microondas , en los signos circulares que muchos físicos suelen atribuir a las fluctuaciones cuánticas, que son residuos de las explosiones de agujeros negros supermasivos anteriores al Big Bang. Antes de esto, Penrose creía que el Big Bang era necesariamente único, y que no deberíamos preguntarnos qué fue antes, pero luego su idea evolucionó hasta la presente, a partir de principios de la década de 2000 . [4] [5]
Este universo infinito con infinitas posibilidades implica muchas nuevas hipótesis y especulaciones sobre el principio antrópico fuerte y sobre teorías como la civilización eterna de Dyson o la teoría del punto Omega de Frank Tipler .
En 2015, Penrose propuso una solución a la paradoja de Fermi (una famosa paradoja sobre civilizaciones extraterrestres ), basada en su propia cosmología. [6]
Roger Penrose ha criticado la actitud de muchos cosmólogos hacia la mecánica cuántica (aunque la considera fundamental), a la que ve como una "fe": en particular, es un fuerte crítico de la teoría generalizada de la inflación cósmica (derivada de los conceptos de cuántica). mecánica de la energía del vacío , energía del punto cero , transición de fase cuántica y fluctuación cuántica , según él usada inapropiadamente), definida por Penrose como una "fantasía" y la teoría de cuerdas , descrita como un "fenómeno de moda". [7]
Moda, fe y fantasía en la nueva física del universo es el título de un ensayo de 2016 muy crítico contra la teoría de cuerdas, la inflación y la aplicación de la mecánica cuántica al macrocosmos.
Penrose ha escrito varios libros populares. En The Emperor's New Mind and Shadows of the Mind , después de describir el estado actual de la física, aborda los límites teóricos de la inteligencia artificial y argumenta que existen diferencias intrínsecas e inevitables entre la inteligencia artificial y la inteligencia del hombre. En estos libros, trata de probar esta afirmación al observar que el hombre puede realizar operaciones que no son atribuibles a la lógica formal , como conocer la verdad de afirmaciones no probadas o resolver el problema de la terminación . [1] Estas afirmaciones fueron hechas originalmente por el filósofo John Lucas de Merton College en la Universidad de Oxford . Aboga por una forma de antirreduccionismo en esta área. [1]
Penrose, tomando como punto de partida algunos descubrimientos de Stuart Hameroff , ha elaborado una teoría de la conciencia humana según la cual la conciencia podría ser el resultado de fenómenos cuánticos aún desconocidos, que tendrían lugar en los microtúbulos de las neuronas y que formarían parte de un nueva teoría capaz quizás de unificar la teoría de la relatividad de Einstein con la mecánica cuántica ( teoría de la conciencia cuántica o "reducción objetiva orquestada", abreviada como Orch-Or , de reducción objetiva orquestada ). [8] La teoría fue retomada por otros científicos, pero fue atacada por otro físico, Max Tegmark , quien en un artículo publicado en la revista Physical Review E calculó que la escala de tiempo de activación y excitación de una neurona en microtúbulos es más lenta que el tiempo de decoherencia por un factor de al menos 10.000.000.000. En enero de 2014 Penrose y Hameroff anunciaron el descubrimiento, por parte de Anirban Bandyopadhyay del Instituto Nacional de Ciencia de Materiales de Japón , de la presencia de reacciones cuánticas en los microtúbulos. [9] [10] Penrose y Hameroff publicaron un estudio revisado por pares de la hipótesis en marzo de 2014. [11] [12] Sin embargo, en 2022 un grupo de físicos respondió a este artículo realizando un experimento en el que se concluye la inverosimilitud del mecanismo cuántico subyacente a la teoría [13] .
Roger Penrose es ateo y nunca ha albergado sentimientos religiosos [14] . Esto no le impide plantear la hipótesis, con Hameroff, de que la conciencia cuántica de todo ser vivo es independiente del propio cuerpo, y podría sobrevivir a la muerte física del cerebro, para permanecer en diversas formas en el multiverso , no en el más allá . pero en existencia infinita, ya que la información cuántica no puede ser destruida (ya que es la base de la ley de conservación de la energía ) y tal sería la conciencia en la teoría Orch-OR (si es que tal conciencia, comparable al alma de muchas religiones, realmente existió). [15] [16] Algunas de sus concepciones físicas recuerdan algunos modelos famosos de la filosofía natural del pasado, así como diversas reminiscencias artísticas como las pinturas de su amigo de la familia Maurits Cornelis Escher . [17] Penrose y Hameroff proponen, con esta teoría de la conciencia cuántica, explicar también las llamadas experiencias al borde de la muerte , sin negar o menospreciar estos hechos, y al mismo tiempo sin abandonar la racionalidad científica . [18] Respecto a la concepción de las matemáticas, algunos, incluido su amigo Stephen Hawking , han definido a Penrose como "un platónico ". [19]
En relatividad general, es conocido por sus trabajos sobre agujeros negros y singularidades y problemas de mecánica cuántica (con Stephen Hawking ), por ejemplo los llamados teoremas de Penrose-Hawking. También introdujo el diagrama de Penrose y propuso el modelo de cosmología cíclica compatible con Vahe Gurzadyan. Para resolver el problema de la gravedad cuántica , desarrolló la teoría de los twistores . También contribuyó a la teoría de la red de espín .
En matemáticas, introdujo los conceptos del triángulo de Penrose y la escala de Penrose (con su padre Lionel), descubrió el teselado de Penrose y resolvió el problema de la iluminación por primera vez .
En neurociencia ideó el concepto de "conciencia cuántica" y con Stuart Hameroff desarrolló el modelo Orch-Or .
caballero soltero | |
- 1994 |
Miembro de la Orden del Mérito del Reino Unido | |
- 9 de mayo de 2000 |
Premio Nobel de Física 2020 | |