Kosmologi och allmän relativitet:
* Penrose-Hawking Singularity Theorems: Han samarbetade med Stephen Hawking för att bevisa förekomsten av singulariteter i rymdtiden, vilket demonstrerade oundvikligheten av svarta hål i allmän relativitetsteori. Detta arbete revolutionerade vår förståelse av universum och dess ursprung.
* Conformal Cyclic Cosmology (CCC): Han föreslog en modell för universum som antyder ett cykliskt mönster av expansion och sammandragning, där varje cykel slutar i en Big Crunch och sedan återuppstår som en Big Bang.
* Twistor-teori: Penrose utvecklade detta matematiska ramverk för att beskriva rumtid och gravitation, som har potential att förena generell relativitetsteori med kvantmekanik.
Andra bidrag:
* Penrose plattsättning: Han upptäckte en icke-periodisk plattsättning av planet, vilket visar att aperiodiska mönster kan existera.
* Penrose-trappa: Han föreslog denna paradoxala struktur, som verkar vara en oändligt stigande trappa, även om det är omöjligt i verkligheten.
* Arbeta med grunderna för kvantmekaniken: Han utforskade medvetandets roll i kvantmätningsproblem och föreslog alternativa tolkningar av kvantmekaniken.
Utmärkelser och erkännande:
* Nobelpriset i fysik (2020): Han delade Nobelpriset med Reinhard Genzel och Andrea Ghez för hans upptäckt att bildning av svarta hål är en robust förutsägelse av allmän relativitet.
* Wolf Prize in Physics (1988): Tilldelas för sitt arbete inom allmän relativitet, särskilt singularitetssatserna.
* Kunglig medalj (1989): Tilldelas av Royal Society för sina bidrag till matematik och fysik.
Roger Penroses arbete har haft en djupgående inverkan på vår förståelse av universum, svarta hål och fysikens grundläggande natur. Hans bidrag fortsätter att inspirera och utmana forskare idag.