Bästa svaret
Jag har inte studerat kvantfysik, men jag gjorde huvudfysik och tog kvantmekanik med vägen. Jag tycker inte att det är typiskt att verkligen specialisera sig i kvantmekanik förrän på grundskolan. Och sedan är kvantmekanik nu ett så brett och mångsidigt fält att du slutar välja en extremt smal delmängd för att studera. Tänk på Richard Feynman, en berömd fysiker som gjorde stora bidrag till kvantelektrodynamik, för ett exempel på en specialiseringsnivå.
Med det sagt, att arbeta i kvantmekanik innebär att du gör mycket matte och specifikt mycket kalkyl. Förvänta dig att ett enda läxproblem tar en timme eller två och sträcker sig över flera sidor papper. Du blir riktigt bra på att manipulera saker som Schrodinger-ekvationen. Här är den endimensionella, tidsoberoende formuleringen:
Vad du gör med den formeln är att beräkna sannolikheter för hur en partikel kan uppträda i vissa situationer – som om den fastnar i en brunn, eller löper in i en barriär av en viss höjd, eller något liknande.
Det låter lite torrt, och det är, men konsekvenserna av dessa ekvationer är verkligen sinnesböjande och till och med oroande om du slutar ta dig tid att tänka på det. Det berättar för oss att partiklar har en viss möjlighet att göra saker som vanligtvis förstås som omöjligt (som teleportering genom fasta barriärer), och vi är alla gjorda av partiklar, rätt ? Att utveckla och arbeta med dessa ekvationer har gjort det möjligt för fysiker att förstå djupt konstiga fenomen som entanglement , quantum tunneling , observatörseffekten och störning av enfoton . Alla dessa saker är väldigt roliga att tänka på, men faktiska studier inom kvantmekanik är> 90\% hårt arbete med matematik och sedan lite att sitta och prata om hur konstigt universum är.
Svar
När du kommer in i de matematiska tunga huvudämnena kan du i allmänhet börja dela upp människor i kategorier. De som är bra på aritmetik: Dessa människor är vanligtvis bra på datavetenskap och digital signalbehandling. De kommer vanligtvis att vara dåliga i allt som involverar att bilda ett fysiskt koncept, så de tenderar inte att tycka om någonting som involverar fysisk visualisering, och kommer också vanligtvis att kämpa med matematikkurser i övre divisionen eftersom det blir väldigt konceptuellt. De som är bra på konceptuell visualisering: Dessa människor kommer vanligtvis att vara bra på lägre fysik med dynamik och elektricitet och magnetism, och halvledarteori, och möjlig komplex analys och vissa aspekter av styrsystem. De tenderar att kämpa på kurser som de inte kan relatera till en arbetsmodell. De som är bra på teori: Dessa människor vet verkligen inte hur de gör relaterar till den verkliga världen, men de kan visualisera abstraktioner och poundera bevis som om det inte finns någon morgondag. Dessa människor är bra matematiker. Om du vill bli en bra kosmolog eller kvantfysiker måste du vara bra på alla dessa tre saker, mer de två sista än de första. Du måste kunna arbeta med ren matematisk teori och sedan visualisera vad det betyder i den verkliga världen. Många människor har inte denna gåva eftersom den kräver bra kommunikation mellan hjärnans två hjärnhalvor och de flesta av oss är dominerande i höger eller vänster hjärna. Varför tar du inte några kurser för att följa denna väg och se hur det går?