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Axe Histoire et philosophie des sciences de la nature

Philosophie et physique 2012–2013

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Organisé par Alexandre Afriat, Alexis de Saint-Ours, Elie During, en collaboration avec l’Université de Paris Ouest-Nanterre.


Présentation du séminaire

Archives : 2009-2010, 2010-2011, 2011-2012.



ANNEE 2012-2013 : mensuel, vendredi 14:00–17:00, salle Malevitch (483A).
Bâtiment Condorcet, Université Paris-Diderot, 4 rue Elsa morante, 75013 Paris – plan.



2 novembre 2012

John Stachel (Center for Einstein Studies, Boston University)
Space-Time and Background Independence : The Hole Story



21 décembre

Edward Anderson et Alexis de Saint-Ours (University Paris Diderot)
Physical and Philosophical Discussion on Time and Change : Machian approaches to the Problem of Time in Quantum Gravity

1er février 2013
Julien Bernard (Ceperc, Universite de Provence)
Weyl et le problème de l’espace



22 février
Holger Lyre (University Magdeburg)
Quantum Phases and Realism about Structure



29 mars
Carlo Rovelli (Université de la Méditerranée)
Réalisme et quanta : l’objet réel n’est pas la fonction d’onde



24 mai
Fabien Besnard (EPF, Sceaux)
A friendly introduction to the concepts of noncommutative geometry



28 juin 2013 !! 9:30–18:30 salle Luc Valentin, 454A !!
matin


Jeremy Butterfield (Cambridge)
Reduction and Emergence in the Context of Renormalization
In previous work, I argued that reduction and emergence are compatible. I took reduction of theories a la Nagel : as deduction, usually using judiciously chosen definitions (bridge-laws). And I took emergence as behaviour or properties that are novel (by some salient standard). My idea was : reduction and emergence are often combined by one theory being deduced as a limit of another. In this talk, I will extend my previous framework to renormalization. I will argue that the explanation, using renormalization group ideas, of why non-renormalizable terms dwindle at long distances amounts to a family of Nagelian reductions. That is : a renormalization scheme that defines a flow to lower energies amounts to a set of definitions that enable deductions, from a theory describing high-energy physics, of a low-energy theory. Because the same scheme shows how many similar high-energy theories flow to correspondingly similar low-energy theories, we have a unified family of Nagelian reductions.


Nazim Bouatta (Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics, Cambridge)
Easing into Fields and Strings : Emergence, Background Independence and all that
Theories of quantum gravity have been a recent focus of interest for philosophers of physics. Indeed, the fact that space-time geometry and diffeomorphism invariance can be said to emerge from quantum gravity has made them a natural focus, and a source for case studies, for the philosophical contrast between reduction and emergence, and related topics such as explanation. In this talk we will restrict ourselves to the so-called gauge/gravity correspondence : whose gauge theory is mercifully well-understood (at least in principle), and whose various limits and regimes have been much studied, including those on the way to the ’t Hooft limit. We will also relate this example to the wider issues, which remain topical within the philosophy of space-time, about how best, in a field theory, to define and so to understand background independence.


après-midi
Gabriel Catren (CNRS)
Towards a Group-Theoretical Quantum Ontology
We shall propose a group-theoretical quantum ontology based on an analysis of the relationships between quantum mechanics and 1) the theory of constrained Hamiltonian systems (or gauge theories), and 2) Kirillov’s orbit method for constructing irreducible unitary representations of some Lie groups.


Oliver Pooley (University of Oxford)
On the alleged link between general covariance and background independence
The view that the requirement of general covariance is a constraint on a theory’s formulation, and not on its physical content, has its origins in Kretschmann’s 1917 criticisms of Einstein’s original presentation of the general theory of relativity (GR). At least in the literature on classical GR, it has since become the mainstream view. On the face of it, the view is in tension with claims made by several physicists working on quantum gravity, especially loop quantum gravity. Rovelli, for example, claims that GR’s background independence is ``expressed by’’, ``coded in’’ or ``technically realised by’’ the theory’s (active) diffeomorphism invariance. The aim of the talk is to get clear on the content and correctness of claims like Rovelli’s. I hope to show that the ``no content’’ view of general covariance is essentially correct and that the differences between GR and pre-relativistic theories are often overplayed.


Christian Wüthrich (University of California at San Diego)
Time and Space in Causal Set Theory : Causal set theory offers an elegant and philosophically rich, though admittedly inchoate, approach to quantum gravity. After presenting its basic theoretical framwork, I will show how space and time vanish from the fundamental picture it offers. The absence of space and time from the theory raises the serious question of whether such a theory can be empirically coherent at all, i.e, whether its truth would not undermine any justification we may have for believing it. If it can be shown that spacetime re-emerges from the fundamental structure in the appropriate limit, I will argue, then the threat of empirical incoherence is averted and it can be appreciated how space and time emerge from what there is, fundamentally, according to causal set theory. I shall close by sketching the prospects of the antecedent of this conditional claim.





ARGUMENT DU SEMINAIRE


L’ambition première du groupe de travail « Philosophie et Physique » (SPHERE /Université de Paris-Ouest Nanterre) est de réunir un certain nombre de compétences en histoire et en philosophie de la physique afin d’aborder des questions susceptibles de résonner avec des recherches philosophiques transversales concernant, en particulier, la nature de l’espace et du temps. Il nous semble que les transformations du concept d’espace-temps au cours du XXe siècle, jusqu’à son dépassement annoncé dans la perspective des théories contemporaines d’unification de la théorie quantique et de la relativité générale, constituent un terrain particulièrement fécond pour une telle entreprise. La recherche d’une théorie quantique de la gravitation pose des problèmes de nature aussi bien technique que conceptuelle ; bon nombre de physiciens estiment que seul un retour réflexif sur la mécanique quantique et la relativité générale est à même de contribuer de façon décisive à l’élaboration d’une telle théorie.
C’est dans cet esprit que nous proposons la mise en place de ce séminaire de recherche visant à examiner l’évolution des concepts d’espace et de temps, depuis l’introduction du syntagme d’« espace-temps » par Minkowski en 1907-1908 jusqu’aux théories contemporaines (théorie des cordes, théorie des boucles, causal sets, géométries non-commutatives) qui – nonobstant leur différence – semblent consacrer, selon des modalités qu’il s’agira de clarifier, la disparition de l’espace-temps.
Qu’est-ce qu’un espace-temps quantique ? Quelles sont les conséquences sur l’espace, le temps, la localisation et l’évolution, d’une théorie quantique de la gravitation qui serait « background independent », c’est-à-dire sans toile de fond spatiotemporelle ? Comment l’espace-temps classique émerge-t-il lui-même de structures discrètes ? Telles sont quelques-unes des questions que ce séminaire tâchera d’aborder.
Parallèlement, nous pensons qu’il est opportun de s’interroger sur la manière dont la philosophie de la physique est capable de réagir sur certaines questions traditionnellement « réservées » aux philosophes, touchant notamment l’ontologie, la métaphysique, et plus généralement la philosophie de la nature ou de l’esprit. Il faut en effet constater que les travaux remarquables publiés ces dernières années en histoire et en philosophie de la physique n’ont pas beaucoup diffusé au-delà du cercle des épistémologues, alors même qu’ils réactivent souvent des questions transversales à l’histoire de la philosophie tout entière (débats autour du statut des objets, des propriétés, du relationnisme et du substantialisme, de la signification du temps et du devenir ou encore, du problème de l’individuation).
C’est pourquoi il paraît opportun d’ouvrir le champ, de manière à inclure dans ce groupe de travail, non seulement des spécialistes reconnus de l’histoire et de la philosophie de la physique, mais aussi bien des scientifiques (mathématiciens, physiciens) intéressés par les enjeux conceptuels de leur discipline, et des philosophes soucieux de ne pas se couper des intuitions et des idées qui s’élaborent dans le sillage de la physique contemporaine. En ce sens, le « et » de « Philosophie et Physique » porte l’idée d’un mode renouvelé de collaboration et de circulation entre les savoirs et les spécialités, tout en maintenant un ancrage fort dans un type de questions spécifiquement liées au développement de la rationalité physique.



Élie During (Université de Paris Ouest-Nanterre et CIEPFC-ENS)
Alexis de Saint-Ours (REHSEIS-SPHERE / Université Paris Diderot)





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