Карло Ровелли

Карло Ровелли — итальянский физик-теоретик, один из основателей петлевой квантовой гравитации (Loop Quantum Gravity, LQG). Работает в области квантовой гравитации, космологии и философии науки. Известен также как популяризатор науки, автор нескольких научно-популярных книг, переведённых на многие языки мира.

Биография

Карло Ровелли родился 3 мая 1956 года в Вероне, Италия. В 1981 году окончил Болонский университет, получив степень по физике. В 1986 году защитил докторскую диссертацию в Университете Падуи. После этого работал в ряде научных центров: в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре (США), в Университете Питтсбурга (США), а также в Международном центре теоретической физики (ICTP) в Триесте (Италия).

С 2000 года Ровелли является профессором физики в Университете Экс-Марсель (Франция), где также возглавляет исследовательскую группу по квантовой гравитации. Он является членом Французской академии наук и Итальянского института ядерной физики.

Научная деятельность

Петлевая квантовая гравитация

Основной вклад Ровелли в науку связан с разработкой петлевой квантовой гравитации — одной из главных попыток объединить общую теорию относительности (ОТО) и квантовую механику. В отличие от теории струн, LQG не постулирует существование дополнительных измерений или фундаментальных одномерных объектов (струн). Вместо этого пространство-время рассматривается как квантовая сеть, состоящая из дискретных «петель» (узлов и связей). Ровелли совместно с Ли Смолиным и другими физиками в 1980–1990-х годах разработал математический аппарат этой теории, включая формализм спиновых сетей и спиновой пен (spin foam).

Основные положения LQG:

• Пространство-время не является непрерывным, а состоит из квантовых ячеек размером порядка планковской длины (≈10⁻³⁵ м).
• Время в классическом смысле исчезает на фундаментальном уровне; динамика описывается через «уравнение Уиллера — Девитта» или его квантовые версии.
• Теория предсказывает существование минимальной длины и площади, что устраняет сингулярности в центре чёрных дыр и в момент Большого взрыва.

Квантовая космология и чёрные дыры

Ровелли внёс вклад в квантовую космологию, в частности в модель «Большого отскока» (Big Bounce), согласно которой Вселенная не возникла из сингулярности, а сжалась до минимального размера, а затем расширилась. Он также исследовал термодинамику чёрных дыр в рамках LQG, получив микроскопическое обоснование для энтропии Бекенштейна — Хокинга.

Философия времени

Отдельное направление работ Ровелли — философия времени. В книге «Порядок времени» (2017) он утверждает, что время как фундаментальная сущность не существует: в физике нет «стрелы времени» на микроуровне, а привычное восприятие времени — иллюзия, возникающая из-за термодинамических процессов и субъективного опыта. Эта концепция вызвала широкую дискуссию как среди физиков, так и среди философов.

Популяризация науки

Ровелли — один из самых известных популяризаторов современной физики. Его книги написаны доступным языком и адресованы широкой аудитории. Основные издания:

• «Семь этюдов по физике» (2014) — краткий обзор ключевых идей современной физики (ОТО, квантовая механика, LQG, чёрные дыры, космология). Книга стала бестселлером в Италии и переведена на десятки языков.
• «Порядок времени» (2017) — философское и научное эссе о природе времени, основанное на работах Ровелли и других физиков.
• «Реальность не такая, какой кажется» (2014) — более подробное изложение основ LQG и её места в истории физики.
• «Белые дыры» (2023) — книга о гипотетических объектах — белых дырах, которые, по Ровелли, могут быть конечной стадией эволюции чёрных дыр.

Ровелли регулярно выступает с лекциями, участвует в научно-популярных программах и ведёт блог.

Критика и дискуссии

Петлевая квантовая гравитация, несмотря на математическую строгость, остаётся непроверенной экспериментально. Основные возражения:

• Теория не даёт однозначных предсказаний, которые можно было бы проверить в ближайшем будущем (например, эффекты квантовой гравитации ожидаются лишь при планковских энергиях).
• Некоторые физики (включая сторонников теории струн) критикуют LQG за отсутствие единого формализма и неспособность воспроизвести гладкое пространство-время в классическом пределе.
• Философские взгляды Ровелли на время также подвергаются критике: оппоненты указывают на то, что «исчезновение времени» может быть артефактом конкретного математического подхода, а не фундаментальным свойством природы.

Тем не менее, LQG остаётся активной областью исследований, а Ровелли — одним из её главных представителей.

Награды и признание

• Премия Фонда «Галилео Галилей» (2009) за популяризацию науки.
• Премия «Лучшая научная книга» (2015) итальянского издательства «Мондадори».
• В 2019 году журнал «Nature» включил Ровелли в список «10 человек, которые изменили науку» (за популяризацию физики).
• Почётный доктор ряда университетов (в том числе Университета Сан-Паулу, Бразилия).

Основные публикации

Научные статьи

Ровелли является автором более 200 рецензируемых статей. Наиболее цитируемые работы:

• Rovelli, C., Smolin, L. (1990). «Loop space representation of quantum general relativity». Nuclear Physics B.
• Rovelli, C. (1996). «Black hole entropy from loop quantum gravity». Physical Review Letters.
• Rovelli, C., Vidotto, F. (2014). «Covariant Loop Quantum Gravity: An Elementary Introduction to Quantum Gravity and Spinfoam Theory». Cambridge University Press.

Книги

• Seven Brief Lessons on Physics (2014)
• The Order of Time (2017)
• Reality Is Not What It Seems (2014)
• White Holes (2023)

Источники

1. Rovelli, C. (2004). Quantum Gravity. Cambridge University Press.
2. Rovelli, C., Vidotto, F. (2014). Covariant Loop Quantum Gravity. Cambridge University Press.
3. Смолин, Л. (2001). Три пути к квантовой гравитации. Издательство «УРСС».
4. Интервью с Карло Ровелли в журнале «Scientific American» (2018).
5. Лекции Карло Ровелли на сайте Perimeter Institute for Theoretical Physics.
6. Официальный сайт Карло Ровелли: www.cpt.univ-mrs.fr/~rovelli/.