Ο Κυριάκος Παπαδόδημας έχει πλούσιο επιστημονικό έργο που εμπίπτει στην περιοχή της Θεωρητικής Φυσικής υψηλών ενεργειών, σκοπός της οποίας είναι να ανακαλύψει τους φυσικούς νόμους που διέπουν το Σύμπαν στο πιο θεμελιώδες επίπεδο. Οι εργασίες του επικεντρώνονται στην ανάπτυξη της θεωρίας της κβαντικής βαρύτητας, κυρίως μέσω του πλαισίου της θεωρίας των υπερχορδών και της ολογραφίας.
Τα τελευταία χρόνια πραγματοποίησε σημαντική πρόοδο προς την επίλυση του “προβλήματος της πληροφορίας των μαύρων τρυπών” το οποίο είχε αρχικά διατυπωθεί από τον Σ. Χόκινγκ και το οποίο θεωρείται ως ένα από τα βασικά προβλήματα της κβαντικής βαρύτητας.
Σύμφωνα με το ellines.com, είναι ένας από τους πέντε νέους διακεκριμένους Έλληνες επιστήμονες, που τιμήθηκαν με τα Επιστημονικά Βραβεία του Ιδρύματος Μποδοσάκη 2017, για την εξαιρετική τους επίδοση και προσφορά στους τομείς των βασικών επιστημών, των βιοεπιστημών, των εφαρμοσμένων και των κοινωνικών επιστημών. Η απονομή των βραβείων, από τον Πρόεδρο της Δημοκρατίας κ. Προκόπη Παυλόπουλο, πραγματοποιήθηκε σε εκδήλωση στο Ζάππειο Μέγαρο στις 7 Ιουνίου.
Ο Έλληνας ερευνητής ανέφερε στην ομιλία του στην εκδήλωση βράβευσης: “Χρησιμοποιώντας κάποιες σύγχρονες θεωρίες, όπως των υπερχορδών και της ολογραφίας, καταφέραμε να εξηγήσουμε, να προτείνουμε μια λύση για το πώς η πληροφορία κατά τη διαδικασία που αναφέρει ο Σ. Χόκινγκ, δεν καταστρέφεται θεμελιωδώς, αλλά βρίσκεται κωδικοποιημένη στην πληροφορία που εκπέμπεται από μια μαύρη τρύπα. Η θεωρία μας αυτή μπορεί να έχει σημαντικό ρόλο στον στόχο της ενοποίησης της κβαντομηχανικής με τη βαρύτητα και συνεχίζουμε να την αναπτύσσουμε περαιτέρω”.
Σύμφωνα με τον Σ. Χόκινγκ, οι μαύρες τρύπες εκπέμπουν θερμική ακτινοβολία και μετά από πολύ χρόνο τελικά “εξατμίζονται”. Κατά τη διαδικασία αυτή οι μαύρες τρύπες καταστρέφουν εντελώς και θεμελιωδώς την πληροφορία της ύλης που έπεσε στη μαύρη τρύπα. Ωστόσο, μία τέτοια καταστροφή της πληροφορίας είναι εντελώς ασύμβατη με τη θεωρία της κβαντομηχανικής. Αυτή η αντίφαση είναι το λεγόμενο “πρόβλημα της πληροφορίας” ή “παράδοξο της πληροφορίας”, το οποίο μελετάται επισταμένως εδώ και δεκαετίες.
Όπως επισημαίνει ο Κ. Παπαδόδημας: “Σήμερα για να κατανοήσουμε τι συμβαίνει στο εσωτερικό μιας μαύρης τρύπας, χρειαζόμαστε μια πλήρη θεωρία κβαντικής βαρύτητας. Το ερώτημα τι συμβαίνει στο εσωτερικό μιας μαύρης τρύπας συνδέεται με το παράδοξο της πληροφορίας που διατυπώθηκε από τον Σ. Χώκινγκ. Οι μαύρες τρύπες εκπέμπουν κάποιο είδος κβαντικής ακτινοβολίας, δηλ. σωματίδια, οπότε χάνουν μάζα, γίνονται μικρότερες και εξαφανίζονται. Ωστόσο, σύμφωνα με τον υπολογισμό του Σ. Χώκινγκ, η ακτινοβολία αυτή έχει ένα πολύ περίεργο χαρακτηριστικό, το οποίο είναι ότι καταστρέφει την πληροφορία σε θεμελιώδες επίπεδο. Αυτό σημαίνει ότι η πληροφορία του άστρου που δημιούργησε τη μαύρη τρύπα εξαφανίζεται εντελώς από το Σύμπαν και καταστρέφεται. Αν αυτό το αποτέλεσμα ήταν σωστό, ότι η πληροφορία καταστρέφεται θεμελιωδώς, αυτό θα είχε μεγάλες επιπτώσεις για τα θεμέλια της φυσικής, διότι θα σήμαινε ότι είναι αδύνατο να προβλέψει κάποιος το μέλλον του Σύμπαντος χρησιμοποιώντας φυσικούς νόμους”.
Πολλοί φυσικοί εδώ και δεκαετίες προσπαθούν να προσδιορίσουν αν οι προβλέψεις του Σ. Χώκινγκ είναι σωστές. Μετά από εντατικές εργασίες, το 2013 ο Κ. Παπαδόδημας και η ομάδα του πρότειναν μία καινούργια λύση στην παραπάνω αντίφαση και στο πρόβλημα της πληροφορίας των μαύρων τρυπών, η οποία προσφέρει νέα κατανόηση για το πώς η πληροφορία μπορεί να αποθηκευτεί και να διατηρηθεί κατά τη δημιουργία και την “εξάτμιση” των μαύρων τρυπών. Η θεωρία που ανέπτυξε ο Κ. Παπαδόδημας έλαβε μεγάλη διεθνή αναγνώριση και συνεχίζει να διερευνάται και να αναπτύσσεται από τους ειδικούς του τομέα.
Ο Κυριάκος Παπαδόδημας αποφοίτησε από το Φυσικό Τμήμα του Πανεπιστημίου Αθηνών. Συνέχισε τις σπουδές του στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ στη Βοστώνη, από όπου έλαβε το διδακτορικό του δίπλωμα στη Θεωρητική Φυσική το 2006. Κατόπιν συνέχισε την ερευνητική του δραστηριότητα σε μεταδιδακτορικές θέσεις, πρώτα στο Πανεπιστήμιο του Άμστερνταμ και μετά στον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Πυρηνικών Ερευνών (CERN) στη Γενεύη. Το 2012 μετέβη στο Πανεπιστήμιο του Groningen στην Ολλανδία, όπου ξεκίνησε την ερευνητική του ομάδα πάνω στο θέμα της “Κβαντικής Βαρύτητας και Ολογραφίας”. Στη συνέχεια επέστρεψε στο CERN, όπου και εργάζεται ως ερευνητής στο Τμήμα Θεωρητικής Φυσικής, διατηρώντας παράλληλα την ομάδα του στο Groningen.