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Ich habe keinen Abschluss in Quantenphysik gemacht, aber ich habe einen Abschluss in Physik gemacht und die Quantenmechanik mitgenommen der Weg. Ich denke nicht, dass es typisch ist, sich bis zum Abschluss der Schule wirklich auf Quantenmechanik zu spezialisieren. Und dann ist die Quantenmechanik jetzt ein so breites und vielfältiges Gebiet, dass Sie am Ende eine extrem enge Teilmenge zum Studium auswählen werden. Betrachten Sie Richard Feynman, einen berühmten Physiker, der wichtige Beiträge zur Quantenelektrodynamik geleistet hat, als Beispiel für eine Spezialisierungsebene.
Das heißt, wenn Sie in der Quantenmechanik arbeiten, müssen Sie viel rechnen, und zwar speziell viel Kalkül. Erwarten Sie, dass ein einzelnes Hausaufgabenproblem ein oder zwei Stunden dauert und mehrere Seiten Papier umfasst. Sie werden wirklich gut darin sein, Dinge wie die Schrödinger-Gleichung zu manipulieren. Hier ist die eindimensionale, zeitunabhängige Formulierung:
Mit dieser Formel berechnen Sie Wahrscheinlichkeiten darüber, wie Ein Partikel kann sich in bestimmten Situationen verhalten – beispielsweise wenn es in einem Brunnen eingeschlossen ist oder auf eine Barriere einer bestimmten Höhe stößt oder so etwas.
Das klingt etwas trocken, und das ist es auch Die Implikationen dieser Gleichungen sind wirklich umwerfend und sogar beunruhigend, wenn Sie sich am Ende Zeit nehmen, darüber nachzudenken. Es zeigt uns, dass Partikel eine Möglichkeit haben, Dinge zu tun, die normalerweise als unmöglich verstanden werden (wie das Teleportieren durch feste Barrieren), und wir alle bestehen aus Partikeln, richtig ? Die Entwicklung und Arbeit mit diesen Gleichungen hat es den Physikern ermöglicht, zutiefst seltsame Phänomene wie Verschränkung , Quantentunneln , der Beobachter-Effekt und Einzelphotoneninterferenz . All diese Dinge machen verdammt viel Spaß, aber das eigentliche Studium der Quantenmechanik ist> 90\% harte Arbeit mit Mathematik und dann ein bisschen herumzusitzen und darüber zu reden, wie seltsam das Universum ist.
Antwort
Sobald Sie sich mit den mathematischen Schwerpunkten befasst haben, können Sie im Allgemeinen damit beginnen, Personen in Kategorien einzuteilen. Diejenigen, die gut rechnen können: Diese Leute sind normalerweise gut in Informatik und digitaler Signalverarbeitung. Sie sind normalerweise schlecht in allem, was mit der Bildung eines physischen Konzepts zu tun hat, daher mögen sie nichts, was physische Visualisierung beinhaltet, und haben normalerweise auch Probleme mit Mathematikkursen der oberen Klasse, weil es sehr konzeptionell wird. Diejenigen, die sich gut mit konzeptioneller Visualisierung auskennen: Diese Leute beherrschen normalerweise die Physik der unteren Bereiche mit Dynamik, Elektrizität und Magnetismus sowie die Halbleitertheorie und mögliche komplexe Analysen und bestimmte Aspekte von Steuerungssystemen. Sie neigen dazu, in Kursen zu kämpfen, die sie nicht mit einem Arbeitsmodell in Verbindung bringen können. Diejenigen, die gut in der Theorie sind: Diese Leute wissen wirklich nicht, wie sich das, was sie tun, auf die reale Welt bezieht, aber sie können Abstraktionen visualisieren und Beweise ausstoßen, als gäbe es kein Morgen. Diese Leute sind gute Mathematiker. Wenn Sie ein guter Kosmologe oder Quantenphysiker sein wollen, müssen Sie in allen drei Dingen gut sein, mehr in den letzten beiden als in den ersten. Sie müssen in der Lage sein, mit reiner mathematischer Theorie zu arbeiten und dann zu visualisieren, was dies in der realen Welt bedeutet. Viele Menschen besitzen diese Gabe nicht, weil sie eine gute Kommunikation zwischen den beiden Gehirnhälften erfordert und die meisten von uns die rechte oder linke Gehirnhälfte dominieren. Warum nehmen Sie nicht an einigen Kursen teil, die Sie benötigen, um diesem Weg zu folgen und zu sehen, wie er verläuft?