Φωτεινή Μαρκοπούλου - Καλαμαρά

Η Φωτεινή Γ. Μαρκοπούλου-Καλαμάρα (γεννημένη στις 3 Απριλίου 1971) είναι Ελληνίδα θεωρητική φυσικός που ενδαφέρεται για την κβαντική βαρύτητα, τα θεμελιώδη μαθηματικά και την κβαντομηχανική. Είναι μηχανικός σχεδιασμού και εργάζεται σε . Η Μαρκοπούλου αποτελεί συνιδρύτρια και διευθύνουσα σύμβουλο της Empathic Technologies.  Υπήρξε ιδρυτικό μέλος ΔΕΠ στο Perimeter Institute for Theoretical Physics και ήταν βοηθός καθηγήτρια στο Πανεπιστήμιο του Waterloo.

Κβαντική βαρύτητα 
Η Μαρκοπούλου έλαβε το διδακτορικό της από το Αυτοκρατορικό Κολέγιο του Λονδίνου το 1998 και κατέλαβε  μεταδιδακτορικές θέσεις στο Max Planck Institute for Gravitational Physics, στο Αυτοκρατορικό Κολέγιο του Λονδίνου και στο Πανεπιστήμιο της Πενσιλβάνια (Pennsylvania State University). Μοιράστηκε το Πρώτο Βραβείο στο διαγωνισμό Νέων Ερευνητών στο Συμπόσιο Ultimate Reality στο Πρίνστον του Νιου Τζέρσεϊ.

Έχει επηρεαστεί από ερευνητές όπως ο Christopher Isham που εφιστούν την προσοχή στην αδήλωτη υπόθεση που κυριαρχεί στις περισσότερες σύγχρονες φυσικές επιστήμες, ότι οι φυσικές ιδιότητες βαθμονομούνται πιο φυσικά από μια συνέχεια πραγματικού αριθμού. Αυτή, και άλλοι, προσπαθούν να κάνουν σαφείς ορισμένες από τις μαθηματικές παραδοχές που στηρίζουν τη σύγχρονη θεωρητική φυσική και κοσμολογία.

Στη διεπιστημονική της εργασία "Η εσωτερική περιγραφή ενός αιτιώδους συνόλου: Πώς μοιάζει το σύμπαν από μέσα", η Μαρκοπούλου υποδεικνύει ορισμένους αφηρημένους όρους από τη θεωρία των μαθηματικών κατηγοριών για την ανάπτυξη απλών μοντέλων χωροχρόνου. Προτείνει κβαντικά μοντέλα χωροχρόνου με βάση τις θεωρητικές έννοιες ενός τόπου και του ταξινομητή του υποαντικειμένου (που έχει δομή άλγεβρας Heyting, αλλά όχι απαραίτητα δομή άλγεβρας Boole).

Για παράδειγμα, δύσκολες προς επινόηση «προεξοχές» από τη τοπολογική θεωρία γίνονται εύκολο να απεικονιστούν ως «εξελισσόμενα (ή μεταβαλλόμενα) σύνολα» μέσω των συζητήσεων της για τον κβαντικό χωροχρόνο. Τα διαγράμματα στις δημοσιτεύσεις της Μαρκοπούλου (συμπεριλαμβανομένων των διαγραμμάτων που έγιναν στο χέρι σε μια από τις προηγούμενες εκδόσεις του "The Internal Description of a Causal Set") είναι απλές παρουσιάσεις πιθανών μοντέλων χωροχρόνου. Προορίζονται ως ουσιαστικές και προκλητικές, όχι μόνο για ειδικούς αλλά και για νέους στον τομέα.

Τον Μάιο του 2006, η Μαρκοπούλου δημοσίευσε μια μελέτη με τον Lee Smolin που δημοσιοποίησε περαιτέρω αυτήν τη Θεωρία Αιτιώδους Δυναμικής Τριγωνοποίησης (CDT) εξηγώντας την κοπή χρόνου του μοντέλου Ambjorn – Loll CDT ως αποτέλεσμα της . Η προσέγγισή τους χαλάρωσε τον ορισμό του μοντέλου Ambjorn – Loll CDT στο 1 + 1 διαστάσεις που επιτρέπουν μια διαφορετική καθυστέρηση.

Κβαντική γραφικότητα 
Το 2008, οι Μαρκοπούλου, Tomasz Konopka, Mohammad H. Ansari και Simone Severini ξεκίνησαν τη μελέτη ενός νέου ανεξάρτητου μοντέλου υποστρώματος του εξελικτικού χώρου που ονομάζεται κβαντική γραφικότητα.

Στο μοντέλο κβαντικής γραφικότητας, τα σημεία στο χωροχρόνο αντιπροσωπεύονται από κόμβους σε ένα γράφημα που συνδέονται με συνδέσμους που μπορούν να είναι ενεργοποιημένοι ή απενεργοποιημένοι.  Αυτό δείχνει εάν τα δύο σημεία είναι άμεσα συνδεδεμένα ή όχι, σαν να βρίσκονται το ένα δίπλα στο άλλο στο χωροχρόνο. Όταν συνδέονται έχουν πρόσθετες μεταβλητές κατάστασης οι οποίες χρησιμοποιούνται για τον καθορισμό της τυχαίας δυναμικής του γραφήματος υπό την επίδραση των κβαντικών διακυμάνσεων και της θερμοκρασίας. Σε υψηλή θερμοκρασία το γράφημα βρίσκεται στη Φάση Ι όπου όλα τα σημεία συνδέονται τυχαία μεταξύ τους και δεν υπάρχει έννοια του χωροχρόνου με την έννοια που γνωρίζουμε πως υπάρχει. Καθώς η θερμοκρασία πέφτει και η γραφική παράσταση κρυώνει, προβλέπεται ότι θα περάσει μια φάση μετάβασης σε μια φάση II όπου σχηματίζεται ο χωροχρόνος. Στη συνέχεια, σε μέγαλες κλίμακες, θα μοιάζει με πολλαπλό χωροχρόνο, με μόνο σημεία κοντά στο γείτονα να συνδέονται στο γράφημα.

Η υπόθεση της κβαντικής γραφικότητας είναι ότι αυτή η γεωμετρογένεση μοντελοποιεί τη συμπύκνωση του χωροχρόνου στη μεγάλη έκρηξη. Ένα δεύτερο μοντέλο, που σχετίζεται με ιδέες γύρω από την κβαντική γραφικότητα, έχει δημοσιευτεί. 

Η Μαρκοπούλου είναι μία από τους ερευνητές κβαντικής βαρύτητας που χρησιμοποιούν το κβαντικό υπολογιστικό πλαίσιο για να διατυπώσει νέες κβαντικές θεωρίες βαρύτητας. Στο έγγραφό της The Computing Spacetime  έχει δώσει μια εύκολα προσβάσιμη επισκόπηση αυτών των ιδεών.

Μηχανική Σχεδιασμού Καινοτομίας 
Αφού ο διευθυντής της Perimeter, Neil Turok, δεν της επέτρεψε να υποβάλει αίτηση για θητεία, η Μαρκοπούλου έφυγε από το Perimeter το φθινόπωρο του 2011.  Σε μια αλλαγή κατεύθυνσης από τη φυσική το 2012, η Μαρκοπούλου εγγράφηκε και σπούδασε Innovation Design Engineering (MA+MSc) στο Imperial College London και στο Royal College of Art, αποφοιτώντας το 2014.  Οι δύο διπλωματικές εργασίες ήταν: το Cityzen, ένα ψηφιακό σύστημα ψηφοφορίας που χρησιμοποιεί αναλύσεις δεδομένων που βασίζονται σε αξίες και το MyTempo, ένα ομαδικό έργο με τους Nell Bennett, Andreas Bilicki και Jack Hooper. Το MyTempo κέρδισε το Deutsche Bank Award for Creative Enterprise (Design Category) 2014  και εξετέθη στο John Lewis Future Store. 

Το 2014, η Μαρκοπούλου έλαβε διπλό M.Sc. από το Royal College of Art και το Imperial College London στο Innovation Design Engineering (IDE), ένα πρωτοποριακό, διεπιστημονικό μάθημα που εστιάζει στην εξερεύνηση και ανάπτυξη επιρροής της καινοτομίας μέσω κριτικής παρατήρησης, σχεδιαστικής σκέψης, πειραματισμού, εξερεύνησης αναδυόμενων τεχνολογιών, προηγμένων μηχανικών και επιχειρηματικών δραστηριοτήτων.  Η μεταπτυχιακή της διατριβή ήταν ένα ψηφιακό σύστημα ψηφοφορίας που καθιστά απτό το πλούσιο τοπίο των φωνών μας, μειώνοντας τους περισπασμούς της δημοκρατίας και την προσπάθεια που απαιτείται από τους ανθρώπους και την κυβέρνηση για να συμμετάσχουν. 

Μετά την αποφοίτησή της, η Μαρκοπούλου και οι συνεργάτες της ίδρυσαν την doppel, μια εταιρεία που ερευνά την ψυχοφυσιολογία, τον τρόπο με τον οποίο το μυαλό και το σώμα ενός ατόμου επηρεάζει το ένα το άλλο, για να δημιουργήσει τεχνολογία που αλλάζει τον τρόπο που αντιλαμβανόμαστε, αισθανόμαστε και συμπεριφερόμαστε.  Το MyTempo μετονομάστηκε για να γίνει doppel και τον Ιούνιο του 2015 κυκλοφόρησε στο Kickstarter.

Empathic Technologies 
Η Μαρκοπούλου είναι συνιδρύτρια και διευθύνουσα σύμβουλος της Empathic Technologies,  μιας εταιρείας τεχνολογίας που χρησιμοποιεί την έρευνα στην ψυχοφυσιολογία για να δημιουργήσει τεχνολογία που αλλάζει τον τρόπο που ο χρήστης αντιλαμβάνεται, αισθάνεται και συμπεριφέρεται. Η Empathic Technologies κέρδισε το βραβείο Best Female-Led Investment 2018 από το UK Business Angels Association. 

Το πρώτο προϊόν της εταιρείας, το doppel, είναι ένα βραχιολάκι που μειώνει το άγχος επιτόπου δημιουργώντας μια αθόρυβη δόνηση στο εσωτερικό του καρπού του χρήστη, που μοιάζει με το «lub-dub» ενός χτύπου της καρδιάς. Λειτουργεί με παρόμοιο τρόπο με τη μουσική - οι βραδύτεροι ρυθμοί ηρεμούν και οι γρηγορότεροι ρυθμοί ενεργοποιούν. Τα αποτελέσματα των δοκιμών που δημοσιεύτηκαν σε επιστημονικές εκθέσεις έδειξαν ότι το doppel είχε σημαντική ηρεμιστική επίδραση στη φυσιολογική διέγερση και την υποκειμενική εμπειρία κατά τη διάρκεια μιας κοινωνικά αγχωτικής κατάστασης. 

Το doppel είναι ένα από τα νέα κύματα wearables που υπερβαίνουν τη μέτρηση και την εξυπηρέτηση των δεδομένων των χρηστών και επιπλέον λειτουργεί ενεργά ώστε να αλλάζει το πώς αισθάνεται ο χρήστης.  

Η Empathic Technologies είναι μια εφαρμογή των ενδιαφερόντων της Μαρκοπούλου για το πώς τα πολύπλοκα συστήματα της επιστήμης παρέχουν νέες προοπτικές στην εξέλιξη της τεχνολογίας και καθοδήγηση στη δημιουργία μελλοντικών τεχνολογιών.

Προσωπική ζωή 
Η Μαρκοπούλου ζει στην Οξφόρδη της Αγγλίας, με τον σύζυγό της Doyne Farmer και τον γιο τους Maris.  Η Μαρκοπούλου έχει κάνει δύο προηγούμενους γάμους με τους Lee Smolin και Olaf Dreyer.

Παραπομπές

Εξωτερικοί σύνδεσμοι 

 Φωτεινή Μαρκοπούλου, Η εσωτερική περιγραφή ενός αιτιώδους συνόλου: Πώς μοιάζει το σύμπαν από μέσα (1999)
 Σχετικό σεμινάριο  (1998)
 
 Creating Spacetime - μια διάλεξη που παρουσίασε η Φωτεινή Μαρκοπούλου στο φεστιβάλ Quantum to Cosmos.
 Davies, Sally (29 Ιουλίου 2019) "Αυτός ο πρωτοπόρος της φυσικής απομακρύνθηκε από όλα"  . Ναυτίλος.
 Farmer, D, Markopoulou, F, Beinhocker, E and Rasmussen, S (11 Φεβρουαρίου 2020) "Συνεργάτες στη Δημιουργία", Aeon.

Έλληνες πανεπιστημιακοί