2025-05-08 21:38:30
Ο Κώστας Τζαναβάρης στον πίνακα συνομιλεί με τον επιβλέποντα καθηγητή του Νιλ Τούροκ (αριστερά) και τον Λέιθαμ Μπόιλ. Ο Τούροκ μαζί με τον Μπόιλ και τον Κίραν Φιν είχαν δημοσιεύσει μία σειρά από άρθρα για το CPT, ακρωνύμιο που αναφέρεται σε τρεις βασικές συμμετρίες της φυσικής. Η θεωρία αυτή γοήτευσε τον 30χρονο Ελληνα και αποφάσισε να ασχοληθεί και εκείνος με το θέμα.
της Λίνας Γιάνναρου Καθημερινή
Είναι σήμερα το πλέον viral κείμενο στον χώρο της θεωρητικής φυσικής και κοσμολογίας. Εχει τον αινιγματικό τίτλο που παραπέμπει σε σειρά του Netflix «Black Mirrors: CPT – Symmetric Alternatives to Black Holes» και άφησε άφωνους τους επιστήμονες όπου κι αν παρουσιάστηκε.
Από το Ινστιτούτο Max Planck για τη Βαρυτική Φυσική (Ινστιτούτο Αλμπερτ Αϊνστάιν), το μεγαλύτερο ερευνητικό ίδρυμα στον κόσμο που ειδικεύεται στη γενική σχετικότητα και όχι μόνο, ώς το Perimeter Institute, το πρωτοπόρο ερευνητικό κέντρο του Καναδά στη Θεμελιώδη Θεωρητική Φυσική. Δεν είπαμε το κυριότερο: έχει την υπογραφή του 30χρονου Ελληνα φυσικού Κώστα Τζαναβάρη.
Διά πυρός και σιδήρου
Η χώρα μας βέβαια δεν έχει και πολλά να περηφανεύεται. Ο Κώστας Τζαναβάρης, όπως είχε καταγράψει η «Κ» («Ο αγώνας ενός ιδιοφυούς φοιτητή να σπουδάσει», Μάιος 2022), είχε περάσει διά πυρός και σιδήρου για να καταφέρει να πάρει πτυχίο. Με εμφανή κλίση στα μαθηματικά και τη φυσική ήδη από το σχολείο (στο Γυμνάσιο μελετούσε πανεπιστημιακά συγγράμματα), είχε τόσα οικονομικά και οικογενειακά προβλήματα που έφτασε πολλές φορές κοντά στο να παρατήσει τις σπουδές του στο Φυσικό Πάτρας. Μολονότι έμενε συχνά νηστικός για να καταφέρει να συντηρηθεί και αρίστευε στις εξετάσεις, οι υποτροφίες τον προσπερνούσαν. Ευτυχώς, το καλοκαίρι του 2020, λίγο πριν πάρει το πτυχίο του, κοινός γνωστός έστειλε την εργασία του στον Πάου Αμάρο Σεοάνε, από τους κορυφαίους επιστήμονες στη γενική σχετικότητα και στην αστροφυσική στον κόσμο, ο οποίος κάλεσε τον Ελληνα φυσικό ως επισκέπτη επιστήμονα στο ερευνητικό κέντρο DESY της Γερμανίας. Ηταν η θρυαλλίδα ώστε ο Κώστας Τζαναβάρης να συναντήσει τον Νιλ Τούροκ, που διατηρεί την έδρα Higgs στο Εδιμβούργο, ο οποίος εντυπωσιασμένος από τον σχεδόν αυτοδίδακτο νεαρό επιστήμονα, του πρόσφερε τη θέση του διδακτορικού φοιτητή.
Τα αποσιωπητικά
Σε εκείνο το ρεπορτάζ είχαμε αφήσει την ιστορία εκεί, με αποσιωπητικά που προεξοφλούσαν τη λαμπρή συνέχεια. Η οποία ήρθε σύντομα. «Αρχισα το διδακτορικό μου τον Σεπτέμβρη του 2021, κατευθείαν μετά το προπτυχιακό μου χωρίς να περάσω από μεταπτυχιακό», λέει σήμερα ο Κώστας. «Αυτό είχε ως αποτέλεσμα μία δύσκολη μεταβατική περίοδο για μένα, καθώς πέρα από το γεγονός ότι θα πήγαινα να ζήσω σε μια άλλη χώρα εν μέσω COVID, συνήθως στα αγγλοσαξονικά πανεπιστήμια ένας φοιτητής στη θεωρητική/μαθηματική φυσική κάνει πρώτα ένα ή δύο μάστερ στα μαθηματικά ή στη φυσική πριν το διδακτορικό του. Ομως είχα προτείνει στον επιβλέποντα καθηγητή μου Νιλ Τούροκ να κάνω πρώτα ένα master, αλλά εκείνος επέμενε να ξεκινήσω κατευθείαν το διδακτορικό».
Ο αγώνας ενός ιδιοφυούς φοιτητή να σπουδάσει
Αγώνας δρόμου
Τον πρώτο χρόνο τον πέρασε κυρίως καλύπτοντας τα πολλά κενά που είχε από το Φυσικό Πάτρας, λέει. «Εκείνη την περίοδο ο καθηγητής μου είχε δημοσιεύσει μία σειρά από άρθρα μαζί με τον Λέιθαμ Μπόιλ και τον μαθητή του Κίραν Φιν πάνω στο CPT symmetric universe». Tο CPT είναι ένα ακρωνύμιο που αναφέρεται σε τρεις βασικές συμμετρίες της φυσικής, οι οποίες περιλαμβάνουν τη συμμετρία της αντιστροφής φορτίου (αντικαθιστά τα σωματίδια με τα αντισωματίδιά τους), τη συμμετρία της χωρικής ανάκλασης (ή συμμετρία του χώρου) και τη συμμετρία της αντιστροφής του χρόνου.
«Αρχισα το διδακτορικό μου τον Σεπτέμβριο του 2021, κατευθείαν μετά το προπτυχιακό μου χωρίς να περάσω από μεταπτυχιακό. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα μία δύσκολη μεταβατική περίοδο», λέει στην «Κ».
Η CPT συμμετρία συνδυάζει αυτές τις τρεις συμμετρίες ταυτόχρονα. «Αυτό που έκαναν οι Τούροκ-Μπόιλ-Φιν ήταν να εφαρμόσουν αυτή την αρχή συμμετρίας σε λύσεις των εξισώσεων βαρύτητας της Γενικής Σχετικότητας που περιγράφουν την εξέλιξη του σύμπαντος. Οι συνέπειες αυτής της συμμετρίας ήταν απίστευτες. Αυτό που προκύπτει είναι μία εικόνα δύο συμπάντων, που τέμνονται στο Big Bang, όπου ο χρόνος στο ένα σύμπαν κυλάει αντίστροφα σε σχέση με το άλλο και όπου στο ένα σύμπαν βρίσκεται ύλη ενώ στο αντικατοπτρικό του βρίσκεται αντιύλη».
Με άλλα λόγια, σύμφωνα με αυτή τη θεωρία το Big Bang είναι ένας «καθρέφτης» πίσω από τον οποίο βρίσκεται ένα αντι-σύμπαν το οποίο είναι ένα αντικατοπτρικό είδωλο του δικού μας σύμπαντος, με τα δύο αυτά είδωλα να συνδέονται μέσω της συμμετρίας CPT.
Σύνθετη απλότητα
Η θεωρία γοήτευσε από την αρχή τον Κώστα Τζαναβάρη, καθώς οι βασικές της υποθέσεις ήταν πολύ απλές. Με τη σκέψη ότι και η βαρύτητα πρέπει να υπακούει στην αρχή CPT, μια μέρα ρώτησε τον Νιλ Τούροκ: «Γιατί δεν το εφαρμόζετε στις μαύρες τρύπες;». Εκείνος του απάντησε ότι οι μαύρες τρύπες είναι αρκετά πολύπλοκες. Από την άλλη όμως, οι ίδιοι νόμοι που διέπουν την εξέλιξη του σύμπαντος διέπουν και τις μαύρες τρύπες, άρα θα πρέπει να υπάρχει ένα γενικό πλαίσιο όπου θα πρέπει να περιγράφει και τα δύο πεδία. Με το θράσος λοιπόν ενός διδακτορικού που νομίζει ότι μπορεί να κάνει τα πάντα, αποφάσισε να το λύσει, αν και εκείνη την περίοδο το project του διδακτορικού του δεν είχε μεγάλη συσχέτιση με τη βαρύτητα.
Επειτα από πολλούς μήνες σκληρής εργασίας και άπειρες συζητήσεις με τον Νιλ και τον Λέιθαμ, κατάφερε και διατύπωσε τη συμμετρία CPT στο πλαίσιο των πεδιακών εξισώσεων Einstein για τις μαύρες τρύπες. «Στη δική μας λύση, ο χρόνος στο ένα σύμπαν κυλάει αντίστροφα σε σύγκριση με το άλλο σύμπαν. Πρόκειται λοιπόν για μία λύση παρόμοια με αυτή του CPT-symmetric universe, με τη διαφορά ότι σε αυτό το μοντέλο η μαύρη τρύπα –συγκεκριμένα ο ορίζοντας γεγονότων αυτής, που είναι το όριο πέρα απ’ το οποίο δεν μπορεί να ξεφύγει το φως– αποτελεί μία διαχωριστική επιφάνεια που συνδέει το σύμπαν μας με το αντι-σύμπαν».
Λόγω αυτών των ιδιοτήτων, ο Λέιθαμ Μπόιλ είχε την ιδέα να τα ονομάσει Μαύρους Καθρέφτες (Black Mirrors) που είναι και το άρθρο (preprint) που έχει ανέβει στο arxiv (η ανοιχτή online βάση δεδομένων για επιστημονικά προδημοσιευμένα άρθρα).
Στο YouTube
Στις 22 Απριλίου, το δημοφιλές επιστημονικό κανάλι του Κερτ Τζαϊμούνγκαλ στο YouTube τη χαρακτήρισε την «πιο εκπληκτική θεωρία για τις μαύρες τρύπες που διατυπώθηκε ποτέ», αναφέροντας: «Δεν υπάρχει εσωτερικό – μόνο ένας καθρέφτης. Συναντάς τη δίδυμη αντιύλη σου και ακολουθεί ο αφανισμός. Χωρίς πολυσύμπαν. Χωρίς επιπλέον διαστάσεις. Καμία απώλεια πληροφοριών. Απλά κομψά μαθηματικά και συμμετρία CPT. Αυτή είναι η απλούστερη εξήγηση για τις μαύρες τρύπες μέχρι σήμερα».
Μιλώντας στο σχετικό βίντεο, ο Νιλ Τούροκ δίνει τα εύσημα στον Κώστα Τζαναβάρη, λέγοντας ότι η ανακάλυψη οφείλεται στο θάρρος του να αναρωτηθεί γιατί να μην εφαρμοστεί η θεωρία CPT στις μαύρες τρύπες.
Πηγή:https://www.kathimerini.gr/
της Λίνας Γιάνναρου Καθημερινή
Είναι σήμερα το πλέον viral κείμενο στον χώρο της θεωρητικής φυσικής και κοσμολογίας. Εχει τον αινιγματικό τίτλο που παραπέμπει σε σειρά του Netflix «Black Mirrors: CPT – Symmetric Alternatives to Black Holes» και άφησε άφωνους τους επιστήμονες όπου κι αν παρουσιάστηκε.
Από το Ινστιτούτο Max Planck για τη Βαρυτική Φυσική (Ινστιτούτο Αλμπερτ Αϊνστάιν), το μεγαλύτερο ερευνητικό ίδρυμα στον κόσμο που ειδικεύεται στη γενική σχετικότητα και όχι μόνο, ώς το Perimeter Institute, το πρωτοπόρο ερευνητικό κέντρο του Καναδά στη Θεμελιώδη Θεωρητική Φυσική. Δεν είπαμε το κυριότερο: έχει την υπογραφή του 30χρονου Ελληνα φυσικού Κώστα Τζαναβάρη.
Διά πυρός και σιδήρου
Η χώρα μας βέβαια δεν έχει και πολλά να περηφανεύεται. Ο Κώστας Τζαναβάρης, όπως είχε καταγράψει η «Κ» («Ο αγώνας ενός ιδιοφυούς φοιτητή να σπουδάσει», Μάιος 2022), είχε περάσει διά πυρός και σιδήρου για να καταφέρει να πάρει πτυχίο. Με εμφανή κλίση στα μαθηματικά και τη φυσική ήδη από το σχολείο (στο Γυμνάσιο μελετούσε πανεπιστημιακά συγγράμματα), είχε τόσα οικονομικά και οικογενειακά προβλήματα που έφτασε πολλές φορές κοντά στο να παρατήσει τις σπουδές του στο Φυσικό Πάτρας. Μολονότι έμενε συχνά νηστικός για να καταφέρει να συντηρηθεί και αρίστευε στις εξετάσεις, οι υποτροφίες τον προσπερνούσαν. Ευτυχώς, το καλοκαίρι του 2020, λίγο πριν πάρει το πτυχίο του, κοινός γνωστός έστειλε την εργασία του στον Πάου Αμάρο Σεοάνε, από τους κορυφαίους επιστήμονες στη γενική σχετικότητα και στην αστροφυσική στον κόσμο, ο οποίος κάλεσε τον Ελληνα φυσικό ως επισκέπτη επιστήμονα στο ερευνητικό κέντρο DESY της Γερμανίας. Ηταν η θρυαλλίδα ώστε ο Κώστας Τζαναβάρης να συναντήσει τον Νιλ Τούροκ, που διατηρεί την έδρα Higgs στο Εδιμβούργο, ο οποίος εντυπωσιασμένος από τον σχεδόν αυτοδίδακτο νεαρό επιστήμονα, του πρόσφερε τη θέση του διδακτορικού φοιτητή.
Τα αποσιωπητικά
Σε εκείνο το ρεπορτάζ είχαμε αφήσει την ιστορία εκεί, με αποσιωπητικά που προεξοφλούσαν τη λαμπρή συνέχεια. Η οποία ήρθε σύντομα. «Αρχισα το διδακτορικό μου τον Σεπτέμβρη του 2021, κατευθείαν μετά το προπτυχιακό μου χωρίς να περάσω από μεταπτυχιακό», λέει σήμερα ο Κώστας. «Αυτό είχε ως αποτέλεσμα μία δύσκολη μεταβατική περίοδο για μένα, καθώς πέρα από το γεγονός ότι θα πήγαινα να ζήσω σε μια άλλη χώρα εν μέσω COVID, συνήθως στα αγγλοσαξονικά πανεπιστήμια ένας φοιτητής στη θεωρητική/μαθηματική φυσική κάνει πρώτα ένα ή δύο μάστερ στα μαθηματικά ή στη φυσική πριν το διδακτορικό του. Ομως είχα προτείνει στον επιβλέποντα καθηγητή μου Νιλ Τούροκ να κάνω πρώτα ένα master, αλλά εκείνος επέμενε να ξεκινήσω κατευθείαν το διδακτορικό».
Ο αγώνας ενός ιδιοφυούς φοιτητή να σπουδάσει
Αγώνας δρόμου
Τον πρώτο χρόνο τον πέρασε κυρίως καλύπτοντας τα πολλά κενά που είχε από το Φυσικό Πάτρας, λέει. «Εκείνη την περίοδο ο καθηγητής μου είχε δημοσιεύσει μία σειρά από άρθρα μαζί με τον Λέιθαμ Μπόιλ και τον μαθητή του Κίραν Φιν πάνω στο CPT symmetric universe». Tο CPT είναι ένα ακρωνύμιο που αναφέρεται σε τρεις βασικές συμμετρίες της φυσικής, οι οποίες περιλαμβάνουν τη συμμετρία της αντιστροφής φορτίου (αντικαθιστά τα σωματίδια με τα αντισωματίδιά τους), τη συμμετρία της χωρικής ανάκλασης (ή συμμετρία του χώρου) και τη συμμετρία της αντιστροφής του χρόνου.
«Αρχισα το διδακτορικό μου τον Σεπτέμβριο του 2021, κατευθείαν μετά το προπτυχιακό μου χωρίς να περάσω από μεταπτυχιακό. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα μία δύσκολη μεταβατική περίοδο», λέει στην «Κ».
Η CPT συμμετρία συνδυάζει αυτές τις τρεις συμμετρίες ταυτόχρονα. «Αυτό που έκαναν οι Τούροκ-Μπόιλ-Φιν ήταν να εφαρμόσουν αυτή την αρχή συμμετρίας σε λύσεις των εξισώσεων βαρύτητας της Γενικής Σχετικότητας που περιγράφουν την εξέλιξη του σύμπαντος. Οι συνέπειες αυτής της συμμετρίας ήταν απίστευτες. Αυτό που προκύπτει είναι μία εικόνα δύο συμπάντων, που τέμνονται στο Big Bang, όπου ο χρόνος στο ένα σύμπαν κυλάει αντίστροφα σε σχέση με το άλλο και όπου στο ένα σύμπαν βρίσκεται ύλη ενώ στο αντικατοπτρικό του βρίσκεται αντιύλη».
Με άλλα λόγια, σύμφωνα με αυτή τη θεωρία το Big Bang είναι ένας «καθρέφτης» πίσω από τον οποίο βρίσκεται ένα αντι-σύμπαν το οποίο είναι ένα αντικατοπτρικό είδωλο του δικού μας σύμπαντος, με τα δύο αυτά είδωλα να συνδέονται μέσω της συμμετρίας CPT.
Σύνθετη απλότητα
Η θεωρία γοήτευσε από την αρχή τον Κώστα Τζαναβάρη, καθώς οι βασικές της υποθέσεις ήταν πολύ απλές. Με τη σκέψη ότι και η βαρύτητα πρέπει να υπακούει στην αρχή CPT, μια μέρα ρώτησε τον Νιλ Τούροκ: «Γιατί δεν το εφαρμόζετε στις μαύρες τρύπες;». Εκείνος του απάντησε ότι οι μαύρες τρύπες είναι αρκετά πολύπλοκες. Από την άλλη όμως, οι ίδιοι νόμοι που διέπουν την εξέλιξη του σύμπαντος διέπουν και τις μαύρες τρύπες, άρα θα πρέπει να υπάρχει ένα γενικό πλαίσιο όπου θα πρέπει να περιγράφει και τα δύο πεδία. Με το θράσος λοιπόν ενός διδακτορικού που νομίζει ότι μπορεί να κάνει τα πάντα, αποφάσισε να το λύσει, αν και εκείνη την περίοδο το project του διδακτορικού του δεν είχε μεγάλη συσχέτιση με τη βαρύτητα.
Επειτα από πολλούς μήνες σκληρής εργασίας και άπειρες συζητήσεις με τον Νιλ και τον Λέιθαμ, κατάφερε και διατύπωσε τη συμμετρία CPT στο πλαίσιο των πεδιακών εξισώσεων Einstein για τις μαύρες τρύπες. «Στη δική μας λύση, ο χρόνος στο ένα σύμπαν κυλάει αντίστροφα σε σύγκριση με το άλλο σύμπαν. Πρόκειται λοιπόν για μία λύση παρόμοια με αυτή του CPT-symmetric universe, με τη διαφορά ότι σε αυτό το μοντέλο η μαύρη τρύπα –συγκεκριμένα ο ορίζοντας γεγονότων αυτής, που είναι το όριο πέρα απ’ το οποίο δεν μπορεί να ξεφύγει το φως– αποτελεί μία διαχωριστική επιφάνεια που συνδέει το σύμπαν μας με το αντι-σύμπαν».
Λόγω αυτών των ιδιοτήτων, ο Λέιθαμ Μπόιλ είχε την ιδέα να τα ονομάσει Μαύρους Καθρέφτες (Black Mirrors) που είναι και το άρθρο (preprint) που έχει ανέβει στο arxiv (η ανοιχτή online βάση δεδομένων για επιστημονικά προδημοσιευμένα άρθρα).
Στο YouTube
Στις 22 Απριλίου, το δημοφιλές επιστημονικό κανάλι του Κερτ Τζαϊμούνγκαλ στο YouTube τη χαρακτήρισε την «πιο εκπληκτική θεωρία για τις μαύρες τρύπες που διατυπώθηκε ποτέ», αναφέροντας: «Δεν υπάρχει εσωτερικό – μόνο ένας καθρέφτης. Συναντάς τη δίδυμη αντιύλη σου και ακολουθεί ο αφανισμός. Χωρίς πολυσύμπαν. Χωρίς επιπλέον διαστάσεις. Καμία απώλεια πληροφοριών. Απλά κομψά μαθηματικά και συμμετρία CPT. Αυτή είναι η απλούστερη εξήγηση για τις μαύρες τρύπες μέχρι σήμερα».
Μιλώντας στο σχετικό βίντεο, ο Νιλ Τούροκ δίνει τα εύσημα στον Κώστα Τζαναβάρη, λέγοντας ότι η ανακάλυψη οφείλεται στο θάρρος του να αναρωτηθεί γιατί να μην εφαρμοστεί η θεωρία CPT στις μαύρες τρύπες.
Πηγή:https://www.kathimerini.gr/
ΜΟΙΡΑΣΤΕΙΤΕ
ΔΕΙΤΕ ΑΚΟΜΑ
ΠΡΟΗΓΟΥΜΕΝΟ ΑΡΘΡΟ
Βελιγράδι - Βουδαπέστη σε τρεις ώρες: Θα συμβεί ποτέ;
ΣΧΟΛΙΑΣΤΕ
