Bedste svar
Jeg har ikke studeret kvantefysik, men jeg tog hovedfag i fysik og tog kvantemekanik med vejen. Jeg synes ikke det er typisk at virkelig specialisere sig i kvantemekanik indtil kandidatskolen. Og så er kvantemekanik nu et så bredt og forskelligartet felt, at du ender med at vælge et ekstremt smalt undersæt til at studere. Overvej Richard Feynman, en berømt fysiker, der har ydet store bidrag til kvanteelektrodynamik for et eksempel på et niveau af specialisering.
Når det er sagt, arbejder du i kvantemekanik, at du laver en masse matematik og specifikt en masse beregning. Forvent, at et enkelt lektieproblem tager en time eller to og spænder over flere sider papir. Du bliver rigtig god til at manipulere ting som Schrodinger-ligningen. Her er den endimensionelle, tidsuafhængige formulering:
Hvad du gør med denne formel er at beregne sandsynligheder for, hvordan en partikel kan opføre sig i visse situationer – som hvis den er fanget i en brønd eller løber ind i en barriere af en given højde eller noget lignende.
Dette lyder noget tørt, og det er, men konsekvenserne af disse ligninger er virkelig mind-bending og endda foruroligende, hvis du ender med at tage tid til at tænke over det. Det fortæller os, at partikler har en vis mulighed for at gøre ting, der typisk forstås som umulige (som at teleportere gennem faste barrierer), og vi er alle lavet af partikler, lige ? Udvikling og arbejde med disse ligninger har gjort det muligt for fysikere at forstå dybt mærkelige fænomener som sammenfiltring , kvantetunnel , observatøreffekten og enkeltfotoninterferens . Alle disse ting er meget sjovt at tænke på, men egentlig undersøgelse inden for kvantemekanik er> 90\% hårdt arbejde med matematik og derefter lidt at sidde og tale om, hvor underligt universet er.
Svar
Når du kommer ind i de matematiske tunge hovedfag, kan du generelt begynde at opdele folk i kategorier. De, der er gode til aritmetik: Disse mennesker vil normalt være gode til datalogi og digital signalbehandling. De vil normalt være dårlige til noget, der involverer dannelse af et fysisk koncept, så de har tendens til ikke at kunne lide noget, der involverer fysisk visualisering, og vil også normalt kæmpe med matematikkurser i øvre division, fordi det bliver meget konceptuelt. De, der er gode til konceptuel visualisering: Disse mennesker vil normalt være gode til lavere division fysik med dynamik og elektricitet og magnetisme, og halvlederteori og mulig kompleks analyse og visse aspekter af kontrolsystemer. De har tendens til at kæmpe på kurser, som de ikke kan forholde sig til en arbejdsmodel. Dem, der er gode til teori: Disse mennesker ved virkelig ikke, hvordan det, de laver, relaterer til den virkelige verden, men de kan visualisere abstraktioner og punde bevis, som om der ikke er nogen i morgen. Disse mennesker er gode matematikere. Hvis du vil være en god kosmolog eller kvantefysiker, skal du være god til alle tre af disse ting, mere end de sidste to end de første. Du bliver nødt til at kunne arbejde med ren matematisk teori og derefter visualisere, hvad det betyder i den virkelige verden. Mange mennesker har ikke denne gave, fordi det kræver god kommunikation mellem de to hjernehalvdeler, og de fleste af os er dominerende i højre eller venstre hjerne. Hvorfor tager du ikke et par kurser, du skal tage for at følge denne vej og se, hvordan det går?