Penrose Roger

ELEMENTS DE BIOGRAPHIE
GEOMETRIE
PHYSIQUE MATHEMATIQUE

Roger Penrose, physicien et mathématicien britannique né en 1931.

Roger Penrose fait partie d’une famille de scientifiques : ses parents en médecine, un de ses frères en mathématiques, un autre en psychologie. Une partie de son enfance se passe au Canada où son père est directeur du département de recherches en psychiatrie de l’hôpital de Toronto. Dès son jeune âge il s’intéresse à la géométrie et aux polyèdres.
De retour à Londres en 1945, il choisit d’étudier les mathématiques, la physique et la chimie. Il fait ses études à Londres puis à Cambridge où il entreprend des recherches en géométrie algébriques. Sa thèse (1958) porte sur les méthodes tensorielles en géométrie algébrique. En même temps il suit des cours de relativité générale, de mécanique quantique et de logique mathématiques (machines de Turing et théorème de Gödel ). Ses recherches porteront sur ces différents domaines.
Dès cette époque où il est encore étudiant, il étudie une généralisation du concept de matrice inverse (A generalized inverse for matrices 1955) ce qu’on appelle inverse de Moore-Penrose ou matrice pesudo-inverse. Il publie également d’importants articles sur la cosmologie, la relativité ou les mathématiques pures.
De 1964 à 1973 il est professeur de mathématiques appliquées à Londres où il rencontre le physicien Stephen Hawking avec qui il travaille à une théorie de l’origine de l’univers, et où il applique la théorie de la relativité générale à la cosmologie.

En 1973 il est nommé à l’Université d’Oxford où il reste toute sa carrière.
Il découvre la théorie des twisters, les réseaux de spin qui seront à l’origine de la géométrie de l’espace-temps.
En 1974, il découvre les pavages non-périodiques, constitués de deux formes et qui couvrent intégralement un plan de façon non-périodique. Ils sont appelés pavages de Penrose et ont assuré sa célébrité. En 1984 le physicien israélien Dany Shechtman découvrit ce type de structure dans les quasi-cristaux.
On lui doit aussi des représentations paradoxales d’objets impossibles, comme le triangle de Penrose, qui ont inspiré le graveur Maurits Escher .
Il fait preuve d’une grande originalité d’esprit et réfléchit aux relations entre les mathématiques, la physique et l’esprit humain, qu’il exprime dans des ouvrages tels que L’Esprit, l’ordinateur et les lois de la physique et Les Ombres de l’esprit.
Il a reçu de nombreux prix et distinctions pour ses travaux en mathématiques et en physique. Il est professeur honoraire de nombreuses universités et a été anobli (1994) pour services rendu à la science.