Katolicki Uniwersytet Lubelski Jana Pawła II

Marek Szydłowski

Zainteresowania naukowe

1. Filozofia fizyki i filozofia kosmologii. Problem emergencji w matematyce i fizyce. Rola pojęć czasu i przestrzeni w teoriach kwantowych. Badania mechanizmów rozwoju kosmologii współczesnej. Programy badawcze kosmologii i kwantowej grawitacji. Układy złożone w nauce, algorytmiczna złożoność Kołmogorowa. Ontologiczne podstawy fizyki i kosmologii. Modele kwantowych narodzin Wszechświata.
2. Naukometryka: badania dynamiki procesu akumulacji wyników naukowych i ich konfrontacja empiryczna. Wykazanie istnienia cyklów wzrostu nauki na podstawie danych bibliograficznych z monografii Churcha.
3. Zastosowania metod matematycznych i fizycznych do badania procesu wzrostu gospodarczego. Badania związku rozwoju nauki ze wzrostem gospodarczym i roli kapitału ludzkiego i w procesie wzrostu gospodarczego.
4. Kosmologia teoretyczna i obserwacyjna, metody nieliniowe fizyki i astrofizyki, fizyka teoretyczna, testowanie kwantowych teorii grawitacji poprzez obserwacje astronomiczne i testy astrofizyczne.

 

Główne osiągnięcia naukowe [filozoficzne]

1. Zdefiniowanie w ścisły sposób pojęcia wieloświata (nazywanego dzisiaj ensemblem - por. tytuł rozprawy doktorskiej)i pokazanie na jego funkcje wyjaśniająca w kosmologii. Jest to pierwsza praca, w której to co dzisiaj powszechnie nazywa sie wieloświatem (multiverse, ensemble) w sposób ścisły zostało zdefiniowane. W tym schemacie została również sformułowana zasada antropiczna.
2. Wykazanie ze Hawkinga-Hartlego program kosmologii kwantowej jest programem badawczym w sensie Lakatosa i ze jest to program zdegenerowany, którego ożywienie jest udziałem Ambjorna, Loll i Jurkiewicza, którzy sformułowali teorie kauzalnych dynamicznych triangulacji. Badanie emergencji teorii H-H z teorii ALJ.
3. Pokazanie, że współczesna kosmologia posługuje sie w wyjaśnieniach zasadą indeferentyzmu McMullina.
4. Pokazanie, że standartowy model kosmologiczny (MODEL LCDM) jest teorią efektywną, która jest emergentna w stosunku do poszukiwanej teorii fundamentalnej, w której natura ciemnej energii i ciemnej materii zostaną poznane.
5. Wykazanie ze metody Bayesowskie mogą odgrywać kluczową rolę w wyborze modelu kosmologicznego akcelerującego wszechświata. Wskazanie na rolę metod bayesowskiej selekcji w wyborze teorii kosmologicznej.

Inne osiągnięcia w dziedzinie kosmologii i fizyki

1. Inwariantne zdefiniowanie chaosu za pomocą inwariantów tensora krzywizny metryki Jacobiego.
2. Klasyfikacja jednorodnych wielowymiarowych modeli kosmologicznych.
3. Pokazanie nieefektywności mechanizmu redukcji wymiarowej w klasie wielowymiarowych modeli Bianchiego
4. Zbadanie efektów kwantowych pochodzących od pól skalarnych w czasoprzestrzeniach modeli kosmologicznych.
5. Opis złożoności dynamicznej w ewolucji kosmologicznej w terminach niecałkowalności. Zastosowanie metod różniczkowych grup Galois do wykazania niecałkowalności modeli kosmologicznych z polem skalarnym i modeli MIxmaster.
6. Wskazanie na możliwość testowania pętlowej kwantowej kosmologii poprzez obserwacje widma wysoko energetycznych grawitonów. Podczas gdy efekty kwantowej grawitacji są uważane za słabe i trudne do detekcji, pokazałem ze swoim studentem K. Mielczarkiem, że są one w zasięgu eksperymentu detekcji fal grawitacyjnych.