¿Cómo se convierte uno en físico matemático?

El plan de estudios de física es bastante estándar en todas las universidades, y si quieres echarle un vistazo, entonces debes mirar el MIT Open Courseware. Los cursos básicos de entrada son cálculo y mecánica newtoniana, y una vez que lo consigas, estarás tomando termodinámica y mecánica cuántica y matemáticas asociadas. Se está comenzando a poner más énfasis en la programación de computadoras. Ahora es bastante estándar para ti ser arrastrado a un proyecto de investigación como estudiante universitario.

La razón por la que la mecánica newtoniana es realmente importante es que estás aprendiendo un nuevo idioma. Toma una piedra y atraviesa la habitación. Sabes * cómo se moverá la roca. Ahora trate de describir el movimiento de la roca de manera que otra persona pueda ver lo que está viendo. Ahora imagine que está tirando la piedra de una manera diferente, y describa eso. Probablemente no puedas en este momento, pero la mecánica newtoniana te dará las herramientas para hablar sobre cosas que has visto toda tu vida. Una vez que puede hacer eso, puede hablar sobre cosas que nunca ha visto antes.

En el nivel de posgrado, generalmente hay un conjunto de cursos básicos, y una vez que haya terminado con eso, investigará por su cuenta las cosas que debe hacer para realizar la investigación. Algo más que comienzas a aprender es la política y los negocios de la ciencia.

Una cosa sobre los cursos es que en realidad no están diseñados para enseñar hechos, sino más bien cómo pensar como un físico y cómo presentar argumentos de física. La mayor parte de la física se enseña en las sesiones de tareas nocturnas en las que las personas solo miran un problema e intentan descubrir cómo resolverlo. Aprender física es como aprender un idioma, solo necesitas aprender a hablarlo y escribirlo, y una vez que puedes usar ese idioma, puedes comenzar a escribir novelas y poemas.

La universidad donde tomé mi doctorado ofreció un programa interdisciplinario en matemáticas aplicadas y física matemática. Cambiaron esto para separar las matemáticas aplicadas, que a veces usan la ecuación de Schrodinger, y otro programa en óptica.

En la escuela de pregrado, necesita cálculo, ecuaciones diferenciales que incluyen soluciones de series infinitas para ecuaciones diferenciales lineales y física que incluye mecánica cuántica y teoría electromagnética, incluidas las ecuaciones de Maxwell, y termodinámica que embellecerá con mecánica estadística. Eso lo preparará para el nivel de maestría donde tomará cursos básicos: mecánica clásica para incluir tensores inerciales, que son fáciles de manipular, y mecánica de movimiento legrangiana y hamiltoniana (dos conjuntos de ecuaciones diferenciales fáciles de aprender); mecánica cuántica que debe tomar lentamente porque es un tema importante, con soluciones de coordenadas esféricas para Schrodinger en el electrón del átomo de hidrógeno, mecánica matricial, descomposición de la degeneración (diferentes configuraciones si un sistema está en el mismo estado) y teoría de la perturbación, todo lo cual puede seguirse cuando lo presenta un buen profesor; teoría electromagnética que usa la ecuación de LaPlace para dieléctricos de diferentes formas en un campo eléctrico y potenciales retardados (porque cualquier vicisitud en un campo eléctrico tiene que viajar a la velocidad de la luz); y termodinámica combinada, con aproximadamente media docena de conceptos que no son intuitivos, pero que pueden calcularse seguidos de una mecánica estadística que puede o no ser aislada o adiabática.

El secreto aquí es tomarse su tiempo y practicar haciendo problemas, incluso los problemas que hizo para la tarea, varias veces sobre la forma en que practicaría tocar un instrumento musical. Lo que estás haciendo aquí es una forma de arte y descubrirás que hay una poesía y un lirismo en él no muy diferente de las otras artes.

Adquiera el hábito temprano de adelantarse a su horario en sus estudios, tareas y proyectos asignados en la escuela para eliminar la mayor parte del estrés en su vida y acostumbrarse a pasar varias horas en él sin tener miedo de exceder lo necesario aprobar o incluso hacer una A en un curso.

Cuando termine el nivel de MS, organice sus notas para usarlas como base para estudiar para sus exámenes de calificación. Pasé un año atestando el mío, a diferencia de todos los demás que solo revisaron durante unas semanas porque estaba teniendo pesadillas acerca de que me dijeran, “Esto no es para ti”, y mi hijo incluso se quejó de que fui en extremo, si no de matar en exceso. respondiendo las preguntas Obtuve los puntajes más altos de la clase y les dije a todos que tenía una razón médica para tener que meterme durante un año, era mi espalda, tenía una raya amarilla contra cualquier posibilidad de fallar. Lo único que descubrirá cuando estudie y tome los exámenes de calificación es lo poco que puede saber de todo lo que hay que saber, si funciona de la forma en que se supone que debe hacerlo, se sentirá muy pequeño y en lugar de desinflarse -esteem, te liberará para vivir dentro de límites modestos que puedes aceptar. También te impresionará que cuando hagas tu investigación te concentrarás en alguna especialidad minúscula.

Cuando elige una escuela de posgrado, exija saber la tasa de deserción en su programa. Si fallan a la mitad de sus estudiantes, ve a otro lugar porque incluso si lo logras, no estarán allí para ayudarte a aprender realmente tus materias.

Cuando busque un asesor para su disertación, tenga cuidado de elegir uno que haga todo lo que pueda para ayudarlo y vigilar la política.

Finalmente, me gustaría ofrecer mi interpretación sobre el concepto de trampa académica. Si memoriza algo sin poder explicarlo, incluso si lo hace de libro abierto, exactamente de dónde viene, eso puede ser legal, pero es lo mismo que usar notas de trucos para obtener respuestas a problemas de su i-pad de contrabando en donde estás tomando un examen. No te atraparán, pero no lo hagas de esa manera para que tengas la satisfacción de haberte ganado tu doctorado incluso si tu proyecto de investigación no es tan emocionante. Si te sientes inadecuado cuando terminas como muchos, todo lo que significa es que eres normal y es mejor que te sientas así que si te negaran la humildad de ser un ser humano limitado al haber hecho una contribución a través de tu trabajo de investigación.

No puedo prometerle que se enriquecerá cuando termine ni nadie puede predecir qué tipo de carrera obtendrá o decidirá que le gusta, pero es algo maravilloso de lograr, especialmente cuando lo gana en lugar de vencer a alguien más. en un ambiente de darwinismo académico. Lo que ganas te da autoestima y lo que ganas haciendo que alguien más solo pueda ofrecerte narcisismo tóxico. Creo que gravitarás hacia lo primero. Buena suerte.

Todas las respuestas aquí son bastante malas. Te dicen lo que deberías hacer para convertirte en algo similar a un físico teórico , pero nada sobre convertirte en un físico matemático . Actualmente estoy haciendo un M. Phil en matemáticas. Phys y yo podemos decirte que ser un físico matemático está mucho más cerca de ser un matemático que un físico. En lugar de entrar en detalles, aquí puede encontrar un buen resumen de las diferencias entre física teórica y matemática (¿Diferencia entre física teórica y física matemática?). A decir verdad, ser un físico matemático es realmente ser un matemático que está profundamente interesado en los problemas físicos. Esencialmente ataca problemas físicos con matemáticas rigurosas y utiliza una estructura a prueba de teorema-lema en cualquier trabajo que escriba. No hay “intuición física” utilizada aquí.

La respuesta de Casey Cartwright, específicamente la parte

Es mejor hacer una especialización en física con matemática menor y luego una especialidad en matemática menor solo porque obtendrá una mejor comprensión de pensar como un físico

Es muy engañoso y debe abordarse. A menudo es mejor tener una sólida comprensión de cosas como topología, análisis funcional, teoría de medidas, geometría diferencial, geometría algebraica, sistemas dinámicos, etc. si está considerando una carrera en física matemática. Solo hice cursos como este para mi licenciatura y cursos de física cero, y simplemente recogí la física necesaria a través de la lectura de documentos y libros. “Pensar como un físico” solo te dañará aquí, porque técnicamente no eres uno.

Felicitaciones por elegir este campo. Será un viaje gratificante.
Adjunto a continuación como ejemplo el plan de estudios de Física en UIUC.

En la parte inferior ves los cursos matemáticos. Creo que algunas escuelas secundarias pueden ofrecer asistir a clases universitarias. Para empezar, elegiría cálculo y álgebra lineal. También hay excelentes cursos en línea sobre ese tema. Si tiene un iPhone, puede ir a iTunesU para encontrar excelentes cursos sobre estos temas. Hay muchas otras fuentes en lo que se llama curso masivo abierto en línea (MOOC). Solo buscalo en Google.
También mire los cursos en línea de “Física moderna de Stanford”. Dan grandes introducciones en los temas de Relatividad y Física Cuántica por Leonard Susskind. Es un gran educador capaz de transmitir cierta intuición para estos temas complejos. No son demasiado difíciles de seguir, pero reflejan con precisión los temas. Nunca es demasiado temprano para comenzar a familiarizarse con estos temas. También son una motivación increíble (más divertido que calcular trayectorias de balas). Las clases de Stanford son de clase mundial y gratuitas también.

Physics Core 43 fijo
PHYS 110
Carreras de física
PHYS 211
Física Universitaria: Mecánica
PHYS 212
Física Universitaria: Elec & Mag
PHYS 213
Física Univ: Física Térmica
PHYS 214
Física Univ: Física Cuántica
PHYS 225
Aplicaciones de relatividad y matemáticas
PHYS 325
Mecánica Clásica I
PHYS 326
Mecánica Clásica II
PHYS 403
Física Experimental Moderna
PHYS 435
Campos electromagnéticos I
PHYS 436
Campos electromagnéticos II
PHYS 427
Física Térmica y Estadística
PHYS 486
Física Cuántica I
PHYS 487
Física Cuántica II Núcleo de Física Flexible (Seleccione un curso de la lista a continuación) 3-5
PHYS 401
Laboratorio de Física Clásica
PHYS 404
Circuitos electrónicos Soporte de cursos técnicos 24-26
MATEMÁTICAS 221
Cálculo I 1
MATEMÁTICAS 231
Cálculo II
MATEMÁTICAS 241
Cálculo III
MATEMÁTICAS 285
Introducción ecuaciones diferenciales
o MATEMÁTICAS 286
Introducción a Eq diferencial más
MATEMÁTICAS 415
Álgebra Lineal Aplicada
CHEM 102
Química general I
CHEM 103
Laboratorio de Química General I
CS 101

Obviamente, física y matemáticas, cuanto más mejor. Debido a que el mercado laboral académico es limitado, debe ir a la escuela de posgrado más prestigiosa posible. Sí, esto significa Harvard si puedes entrar.

Las materias matemáticas que recomendaría incluyen cálculo vectorial, álgebra lineal, teoría de probabilidad y ecuaciones diferenciales tan pronto como sea posible si aún no lo ha hecho. Formalmente tomar tales cursos en la escuela secundaria no es necesario, pero es bueno esforzarse y te ayudará más tarde cuando lo cuenten.

Recuerde, también, que está haciendo el equivalente intelectual de intentar unirse a la NFL. La mayoría de las personas que lo intentan no son lo suficientemente buenas, pero para que nuestra comprensión del mundo físico avance, alguien tiene que hacerlo.

Siento que todo el mundo no responde realmente a tu pregunta. No hay una licenciatura en física matemática. Si está interesado en física matemática, ya sea 1) como William dijo doble licenciatura en matemáticas y física como licenciatura (hay una superposición en los cursos básicos) o 2) Haga un título de física y tome clases de matemáticas adicionales, nadie dice no puedes tomar clases adicionales durante tu licenciatura. Es mejor hacer una especialización en física con matemática menor y luego una especialización en matemática menor solo porque obtendrá una mejor comprensión de pensar como un físico. Esto se pasa por alto en gran medida en las clases de matemáticas.

Una vez que termine su licenciatura, debe buscar un buen lugar para hacer un doctorado. Hay algunas escuelas que literalmente ofrecen un doctorado en física matemática (Indiana Bloomington es un buen ejemplo). De lo contrario, la idea es ingresar a una escuela con un buen departamento de teoría que tenga personas que trabajen en el área gris entre física y matemática, es decir, matemática aplicada / física teórica. Ser un físico matemático es esencialmente elegir trabajar en los aspectos matemáticos (por falta de una palabra mejor) de la física. Es en la escuela de posgrado que te enfocas en un subcampo. Entonces, es en la escuela de posgrado donde comenzarás a trabajar en el tema de las matemáticas.

Parece que tienes tiempo para pensarlo. Espero que esto ayude un poco.

Yay física!

No estoy seguro de qué universidades ofrecen la Licenciatura con Física Matemática como especialidad.

Para obtener Física Matemática a nivel de Maestría o Doctorado, puedes hacer una Licenciatura con doble especialización en Matemáticas y Física.

Una palabra de precaución. La física es dura (al menos para mí). La digestión de algunos conceptos de física requiere mucho pensamiento y tiempo. Entonces, mientras te especializas en Física, es posible que no tengas suficiente tiempo para prepararte para las Matemáticas.

Por lo tanto, puede hacer su propio análisis FODA (Fortalezas, Debilidades, Oportunidades, Amenazas). Y, decida si desea seguir Física o Matemáticas.

Incluso si usted decide, hay posibilidades de ir a un entrevistador equivocado (como hizo Sir James Chadwick) y entrar en un territorio desconocido.

Lo siento si me equivoco.

Busque una doble especialización a nivel de pregrado en física y matemáticas.
Si le va bien y tiene la aptitud matemática, busque un título de posgrado en física con enfoque en una especialidad en particular. En ese punto, puede buscar eso desde un enfoque teórico. El enfoque teórico lo llevará por la ruta de la física matemática en una especialidad que elija de física nuclear, física médica, cosmología o lo que sea.

Ve a tu universidad local y ve a la biblioteca allí. Tendrán muchos libros sobre los temas que está buscando. Nadie enseña estas clases o cursos de forma independiente. Es demasiado esfuerzo con poca recompensa.