¿Cómo convertirse en un físico teórico o en partículas? ¿Y cuáles son las mejores universidades para este campo?

¡Felicitaciones por tu decisión de convertirte en un físico teórico! Realmente no es tan difícil, siempre y cuando tengas las habilidades necesarias y estés dispuesto a trabajar muy, muy duro.

No puedo recomendar universidades específicas, ya que ni siquiera sé dónde vives, pero esto es lo que puedo recomendar.

En el Instituto:

1. Tome el nivel más alto de matemáticas y física disponible en su escuela. Obtén las máximas calificaciones en ambas asignaturas.

2. Hacer actividades extracurriculares científicas, como el club de astronomía. Algunas universidades ofrecen programas de verano en física o matemáticas para estudiantes de secundaria; google para encontrar algunos en su área, y solicitarlos. Todo esto se verá muy atractivo en tus solicitudes universitarias.

3. Tan pronto como puedas, postula a varias de las mejores universidades en tu área. Es importante que aplique a más de uno para que, en caso de que no sea aceptado en su primera elección, aún tenga otras opciones.

En la Universidad:

1. O tome la física como una especialización y las matemáticas como un menor, o si es posible, una doble especialización tanto en física como en matemática. Es absolutamente crucial estudiar el nivel más alto de matemáticas en la universidad si quieres ser un físico teórico.

2. Estudia mucho. Vaya a todas las conferencias y recitaciones, mientras también lee las partes relevantes en los libros de texto recomendados del programa de estudios antes y / o después de cada clase. (Encontré que algunos libros eran imposibles de entender hasta que el material se explicaba en clase, mientras que algunos profesores eran imposibles de entender hasta que leía las explicaciones mucho más claras en los libros de texto …)

3. Resolver todos los problemas de la tarea, por completo y en detalle. Al resolver un problema, escriba la solución como si se lo explicara a otra persona (esto es lo que siempre hice y me pareció extremadamente útil). No escriba las soluciones en papel; Los escribe en una computadora usando LaTeX. Necesitarás esa experiencia con LaTeX más adelante cuando estés escribiendo artículos de investigación. Y, por supuesto, no busque las respuestas en la web y no las copie de amigos. Resuelve los problemas por ti mismo, de lo contrario no aprenderás nada. Si está completamente atascado y tiene una solución disponible, simplemente eche un vistazo a las primeras líneas para obtener la dirección general, y luego vuelva a resolver el problema usted mismo.

4. Hay muchas oportunidades de investigación para estudiantes universitarios, tanto durante el año como durante el verano. Tome al menos dos de estos proyectos de investigación cada año, ya sea en su propia universidad o en otra universidad o institución de investigación. Por cierto, un programa de verano en otro país es una experiencia increíble, y debes hacer al menos uno de ellos (yo personalmente participé en el programa de estudiantes de verano del CERN y lo recomiendo). La experiencia en investigación es generalmente el factor más importante en su solicitud de posgrado. Las cartas de referencia son el segundo factor más importante, y solo obtendrá buenas cartas de referencia si realmente trabaja personalmente con físicos en proyectos de investigación.

5. En los exámenes finales, asegúrese de estudiar bien y obtener las mejores calificaciones que pueda, especialmente en cursos como mecánica cuántica, física de partículas y relatividad general. Estos son los grados más importantes para su solicitud de posgrado.

Cuando haya terminado con todo eso, dentro de unos años, vuelva a Quora y hablaremos sobre la escuela de posgrado …

PD: Recomiendo ignorar la otra respuesta aquí. Ninguna universidad mágicamente “te pedirá que vengas” si te sientas en casa y lees los artículos de Wikipedia. Ser autodidacta está bien si solo estás estudiando algo por diversión, pero las instituciones académicas quieren pruebas concretas de que tienes un potencial de éxito, y esto viene en forma de calificaciones, cartas de recomendaciones y todo lo demás que mencioné anteriormente.

Así que no estoy diciendo que no debas estudiar las cosas por ti mismo, esto es realmente algo bueno que hacer, pero mientras estés en la escuela secundaria, tu primera prioridad debería ser hacer las cosas que mencioné anteriormente. Tendrás mucho tiempo para estudiar cosas más avanzadas en la universidad, por lo que no es necesario que te adelantes.

Siempre estoy disponible si tiene más preguntas, solo coménteme aquí o A2A en otras preguntas. ¡Buena suerte! 🙂

Además de las respuestas obvias, como hacer muchas matemáticas y estudiar mucho … Honestamente, necesitarás mucho más …

  • En primer lugar, deberá destruir por completo su imagen mental sobre todo lo que sabe sobre lo que lo rodea, todo lo que ve, es solo una ilusión.
  • Además, debe ser un investigador muy profundo, realmente no hay un buen libro de física, siempre necesitará leer 10 libros sobre el mismo tema, para obtener todos los detalles sobre este tema.
  • Necesitarás ser muy bueno para crear conexiones entre cosas totalmente diferentes, al ver la analogía y los patrones.
  • Tener muy buena memoria visual, para memorizar patrones (no las leyes a sí mismos) en las ecuaciones matemáticas.
  • Como dijo Feynman, necesitas tener una imaginación extremadamente vívida, hay muchos conceptos para imaginar en física y otros, casi inimaginables, sin embargo, aún los entenderás, como dijo Landau, lo más sorprendente de la mente humana, que puede ¡Entiende lo que no se puede imaginar!
  • Debes estar listo para pensar profundamente por mucho tiempo sin aburrirte o perder la concentración.
  • Necesitará conocer muchos otros campos diferentes al lado de la física, como la programación, la lógica e incluso la filosofía.

Creo que son suficientes por ahora, espero que esto no los decepcione, es realmente un campo muy interesante.

He estado preguntando lo mismo durante años. Creo que encuentro mi respuesta. Funcionó para mí, no sé si se ajustará a ti, pero lo compartiré.


La primera acción que hice fue detener la copia y leer las soluciones hechas por otros cuando hago algún problema con los libros de texto. Paré incluso de leer libros de texto antes de probar los ejercicios. Por ejemplo, cuando estoy trabajando en los problemas del libro de electrodinámica de Jackson, no leo el libro, en lugar de eso, comencé a hablar con la gente de mi departamento sobre los problemas que no puedo resolver, mucho de lo que disfruté la conversación y esto La actividad se hizo muy buena. Entonces, me di cuenta de que así es como aprendo más y mejor. Pero sigue resolviendo problemas de libros de texto.

Utilicé este método en otro curso, sobre Mecánica Clásica, y también aprendí mucho. Pero necesitaba superar la barrera de ser un estudiante y convertirme en un científico. Esta vez exploré los problemas e intenté proponer nuevos, hasta que encontré una conexión entre mi proyecto y Arnold Diffusion (un tema estudiado en el curso). Este problema se convirtió en parte de un documento y abrió una cooperación completamente nueva entre mi asesor y mi profesor, ilustrando un problema en el que estamos trabajando (¡el documento está casi listo ahora!).


La lección aquí es: hay una transición de fase de segundo orden entre un estudiante y un científico. Solo depende de tu conocimiento sobre ti mismo.

Dejando de lado las calificaciones y las credenciales académicas por un momento, lo que también se debe fomentar es una buena forma de pensar crítica. Tener una mente práctica y una verdadera comprensión de su tema lo convertiría en un físico teórico mucho mejor que alguien con solo una buena memoria.
No se desanime si siente que sus compañeros verían que su teoría está demasiado lejos, sin importar eso; Tu teoría puede ser la única. Muchos de sus compañeros bien pueden tener un doctorado, pero a menudo se llevará a la manera de loros, nunca se les ocurrirá algo nuevo.
Si tienes la corazonada de que tu teoría tiene algo de peso, hazlo y sigue probándolo.
Trate de encontrar formas para que su teoría “no” funcione. Esto podría ser muy revelador, porque si está en lo correcto, es posible que no pueda encontrar una manera.
Uno mas:
Tenga cuidado con las matemáticas.
Las matemáticas, el secreto extremadamente útil de la ciencia que es, pueden conducir a los incautos por el camino equivocado.
Por ejemplo:
Suponiendo que no supiéramos el resultado de dejar caer un objeto a 2 m del suelo. Calculamos rápidamente que pronto reduciría a la mitad su distancia desde el suelo, una y otra vez, una y otra vez, llevándonos al infinito y quizás concluyendo que el objeto nunca aterriza y cae para siempre.
Por supuesto, sabemos mejor, podemos ver lo que sucede cuando sueltas un objeto a 2 m, o lo que sea, desde el suelo.
Sin embargo,
No podemos ver el resultado de rastrear la expansión del universo, por lo tanto, hemos caído en el abismo sin fondo del infinito. El pensamiento actual ahora está comenzando a oponerse a la idea de que el universo emerge desde el infinito, pero solo después de décadas de que este pensamiento es la norma.

Albert Einstein se atribuye a esto:
Si una teoría no puede ser descrita a un niño, entonces no es buena.

Finalmente,
La mejor de las suertes.

Tener cuidado con lo que deseas. La física de partículas está llegando a tiempos oscuros desde que los “constructores de modelos” de los 80 se hicieron cargo y ahora su trabajo se ha invalidado en gran medida. Ahora están a cargo pero también están desacreditados. La teoría es un área grande y la teoría de cuerdas tuvo una sólida presencia aquí, pero probablemente destinada al mismo destino.

Las avenidas profesionales se rigen en gran medida por credenciales de grandes nombres como Stanford, Harvard, MIT, Berkeley … Para los estudiantes universitarios, las opciones son mayores, pero el trabajo de graduados debe realizarse aquí para que tenga muchas posibilidades de pasar los filtros profesionales a la cinta de correr de repetidos postdocumentos a un trabajo permanente. De lo contrario, es un mundo complementario o codificado para ti.

OTOH, si tienes un espíritu emprendedor y solo necesitas aprender la información para gastar tu vida en problemas inspiradores, muchos lugares son buenos. Hay un excedente de profesores subutilizados con excelentes antecedentes en escuelas pequeñas.

Dices que eres consciente de las dificultades, pero estás en la escuela secundaria. No estoy seguro de si puede entender lo que son los 5 a 7 años de la escuela de posgrado cuando todos sus amigos se casan / ganan dinero, 3 años de intentar demostrar su valía como un postdoctorado y luego enfrentarse al mercado altamente competitivo para profesores. posiciones significa. Ciertamente no pude cuando tenía tu edad.

Le aconsejaría que mantenga su mente abierta durante la licenciatura y descubra qué quiere hacer. Hay muchos caminos, incluso en física , de los que probablemente no estás al tanto en este momento. Si quieres hacer física teórica, la respuesta de Barak Shoshany no está mal. Solo recuerde, hay una gran cantidad de personas que no pueden y el mundo no necesita un “bien” teórico de alta energía. Es mejor averiguar si puedes hacer la teoría lo antes posible.

Si quiere dedicarse a la física experimental de partículas de alta energía, cargar con la programación y las habilidades de EE (las personas que detienen a las personas les encantan los FPGA) podría ser una gran ventaja … Recuerde que la ley de los rendimientos decrecientes está a punto de ser muy difícil en High Energy Physics y la financiación para el próximo gran acelerador está seriamente en cuestión.

Realmente solo hay un camino viable. Necesitas un doctorado. en física, lo que significa que necesitas un título universitario en física, lo que significa que sería bueno tener una preparación sólida para la universidad que incluya cálculo y “Física AP” o su equivalente.

Después de obtener su Ph.D., si finalmente desea ser un físico de investigación que trabaja, probablemente también tenga que obtener dos o tres “post-docs” – puestos de investigación postdoctorales que generalmente son temporales (2, 3, 4 años ) y no particularmente bien pagado.

Hay otras “puertas traseras” en el campo a través de la ingeniería o la química física, pero la ruta habitual es la más sencilla.

La mejor manera, y por mejor decir, la forma más eficiente que es también la más probable de que te paguen por ser un físico teórico, es obtener una licenciatura en física y una escuela o universidad de ascendencia, ir a una escuela de posgrado razonablemente buena para obtener un doctorado En física, escriba artículos importantes bajo la guía de un mentor calificado, luego conviértase en un investigador postdoctoral con un mentor diferente y escriba muchos documentos de alta calidad, vaya a conferencias y ofrezca seminarios sobre su investigación.

Así es como la mayoría de nosotros lo hacemos. Como alternativa, podría comenzar en un campo relacionado y trabajar su camino hacia la física. No conozco un solo ejemplo reciente de alguien que se haya convertido en un físico teórico sin seguir este camino. Puede decir que eso significa que hay algo mal con el sistema, y ​​tal vez tenga razón, pero también creo que cualquier otra vía requeriría dedicación, suerte y un esfuerzo “sobrehumano” para tener éxito. Este sistema surgió porque puede hacer que realices una investigación científica real en física teórica en un promedio de 6 a 7 años. Eso no es nada para estornudar.

Descargo de responsabilidad: no soy un doctorado ni estudio física.

Sin embargo, he estudiado matemáticas y probabilidad en el nivel de posgrado y puedo relacionarme muy fuertemente con el sentimiento que describe. A través de mi experiencia personal y múltiples conversaciones sobre este tema con otros, he llegado a algunas conclusiones (usaré de manera indistinta Matemáticas y Física):

1. Solo un subconjunto muy pequeño de personas será capaz de comprender las matemáticas a nivel de élite después de solo 6 años de estudio (4 años de licenciatura + 2 años de clases de nivel de maestría). Esto es, por supuesto, parte de lo que separa un curso de maestría de un Ph.D. Es la diferencia entre leer y entender el libro de texto en comparación con probar y escribir el libro de texto. Lleva mucho más tiempo.

2. De ese subconjunto muy pequeño, incluso un subconjunto más pequeño será un maestro de cada subdominio. Algunas de las personas más inteligentes que jamás hayan existido fueron los físicos y matemáticos. Si consideras que el período de la física moderna es todo> 1900, tienes más de 100 años de innovación para ponerte al día. Tenga en cuenta que estas innovaciones fueron producto de un verdadero genio, y es totalmente irrazonable esperar el dominio de estos conceptos en tan poco tiempo.

3. Teniendo eso en cuenta, elige un tema que te interese. Las ramas de las subdisciplinas dentro de Matemáticas y Física se intersecan por todo el lugar; Si está tratando de ponerse al día con todo a la vez, se sentirá abrumado. Mi consejo sería elegir un tema que le resulte fascinante e identificar el estado actual de la investigación. Comience con los artículos más recientes y siga las migajas de pan. Después de todo, tu tarea más importante será …

4. Averigua lo que no sabes. Si comienza con impresiones recientes, casi puedo garantizar que encontrará (al menos) un concepto en el resumen que no comprende. Siga ese concepto a la investigación anterior. Utilice wikipedia. Una vez que entiendes los conceptos fundamentales, sólo entonces puedes entender el todo.

5. Cuando esté listo para hacer una contribución, lo sabrá. No establezca su objetivo como “Quiero escribir una nueva ecuación”. Tu objetivo es identificar un problema . Si entiendes la literatura lo suficientemente bien, te guiará. Mi primer profesor de álgebra lineal en pregrado solía hablar sobre las pruebas fáciles. “Tus movimientos son forzados”, dijo. Notará que con frecuencia, dos personas diferentes realizan innovaciones similares aproximadamente al mismo tiempo (“innovaciones sostenibles”). Esto se debe a que el estado actual de la investigación es el mayor determinante en el estado de la investigación en el momento t + 1.

6. Finalmente – poner en el trabajo. Todos los días, aunque sean solo 15 minutos. Esto se aplica a todo, no solo a la física. No todos son capaces de hacer un gran avance, pero con la persistencia suficiente casi seguramente sentirás que ya no estás fingiendo que comprendes.

Se requieren altos niveles de persistencia y trabajo duro para convertirse en un físico teórico, nada más. Únase a un curso de B.Sc en una universidad decente (si usted es muy bueno en el mundo académico, le sugiero que vaya a la universidad de stephen en la Universidad de Delhi, a la Universidad de la Presidencia en kolkata, o al programa BS + MS de IIT kanpur. Pero no se desanime si no te inscribes en una buena universidad, porque la escuela de posgrado es más importante que la licenciatura. Estudia el curso de licenciatura y trata de resolver todos los problemas que puedas, todos los días, durante los próximos 3 años, comienza con facilidad, continúa Más y más complicados. La siguiente parada es dar exámenes como JEST o JAM. Intenta tener un rango inferior al 50 en ambos para que te llamen a entrevistas en buenos institutos de la India. Los mejores lugares para ir a la física teórica son HRI, TIFR , IMSc, IISER pune (Me uniré a ellos pronto). Intenta ingresar a cualquiera de ellos. ¡Trabaja aún más duro una vez que te encuentres en un lugar como lo hiciste en tu licenciatura! ¡Nunca dejes de trabajar y de aprender! Tendrás que tomar Un montón de cursos avanzados y se expondrá al ambiente de investigación. ¡Elija una buena guía de doctorado! Si ingresa a estos institutos, tendrá acceso a los mejores científicos (¡los mejores del mundo!) Como Ashoke Sen, Shiraz Minwalla, Arjun Bagchi, Rajesh Gopakumar, etc. Trate de publicar pequeños artículos de investigación bajo su guía en su escuela de posgrado y vea quién lo que más te gusta, ya que pasarás los próximos 3 a 4 años con ellos mientras completas tu Phd.
Así es como te conviertes en un físico teórico. También estoy interesado en la Física de la alta energía, especialmente las áreas matemáticamente pesadas como la teoría de cuerdas, etc.

Muchas personas sienten su dolor y usted está en la mayoría de las personas, y eso se aplica a cualquier campo. Si no ha leído el post del Sr. Calore a continuación, hágalo, su respuesta muestra una visión tremenda. Además, la mayoría de las personas no aportan pensamientos originales. Utilizan las ideas de otros, y se basan en ellas, esto se aplica a la mayoría de los físicos teóricos que están creando fórmulas derivadas basadas en los conceptos creativos iniciales (por ejemplo, teoría de cuerdas, relatividad, mecánica cuántica, QED). Es por eso que solo hay un puñado de Maxwell, Planck y Einstein en la historia. O tienes el don o no lo tienes. Básicamente, le estás pidiendo a alguien que te enseñe a crear una gran canción, una gran pintura, una gran poesía o una gran comedia o literatura … seguro que pueden enseñarte notas, teoría musical, trazos de pintura, bromas, técnicas y palabras … Pero si no No tenga el REGALO, entonces debe darse cuenta de que el REGALO no se puede enseñar. Los maestros siempre están buscando estudiantes que tengan el don con la esperanza de poder decir … Le enseñé a esta persona a ser excelente. Si no ha visto la película, “Buscando a Forrester”, hágalo y tendrá una mejor idea de lo que estoy diciendo.

En primer lugar, ser un buen físico teórico no es un destino sino un proceso continuo. Enamórate de la física teórica. Haz cálculos porque al final del día eso te ayudará a ganarte la vida. Enfócate en la asimilación de conceptos porque esa es la parte más difícil. Toma inspiración de personas que se han hecho un nombre en el campo.
Y lee tanto como puedas …

Ir a la escuela y aprender matemáticas. Luego ve a la universidad y aprende más matemáticas. Al mismo tiempo tratar de entender la física experimental. Si logras pasar los primeros meses en la universidad y entendiste la mecánica teórica (ya sabes, el tipo de cosas que describen cómo los cohetes pueden llegar a la Luna), estás en una buena forma.

Bien, bien, pero asegúrate de saber en qué te estás metiendo.

No vas a hacerte rico o famoso, y estarás constantemente tratando con gente malhumorada, de opinión, descarada y maloliente.

El trabajo es bastante difícil y lleva mucho tiempo, por lo que es mejor que estés muy motivado.

Implica una gran cantidad de matemáticas, cálculo, geometría y topología, por lo que es mejor que tengas habilidad para esas cosas. Diría que si no estás leyendo los libros de texto avanzados de geometría y cálculo para divertirte, y estás haciendo todos los conjuntos de problemas y pruebas solo para divertirte, es posible que no estés preparado para este campo.

Buena suerte en lo que sea que hagas.

Observe, lea, haga una lluvia de ideas, y nunca deje de aprender y hacer preguntas 🙂 No debe concentrarse demasiado en los cálculos e investigaciones, sino que debe intentar “pensar la física” con la mayor frecuencia posible. Debes hablar con otros físicos y tratar de aprender de ellos. Ser un buen teórico no es fácil, ¡pero ciertamente es gratificante!

Físico Nobel Laurel Gerard ‘t Hooft:

Cómo convertirse en un BUEN Físico Teórico

El físico Michio Kaku:

¿Así que quieres convertirte en un físico?

George Hrabovsky (coautor de El mínimo teórico):

Cómo ser un gran físico teórico aficionado

No puedo decir más sobre la universidad de lo que ya sabes (también estoy en la escuela secundaria). Así que me voy a saltar eso.

Lo que puedes hacer ahora mismo es enseñarte a ti mismo, tanto como puedas. Conviértete en un autodidacta, cualquier forma de aprendizaje es buena, desde Wikipedia hasta documentos científicos, a través de MOOC y podcasts.
El objetivo es comprender mejor el tema. Creo que la universidad será “más fácil”, al menos durante el primer año, si ya comprende un poco sobre ciertos conceptos en este campo.

¡Diviértete durante el resto de tu educación!

(Respuesta editada)

El profesor Gerard ‘t Hooft ha mantenido un sitio web:

Cómo convertirse en un BUEN Físico Teórico

Esto es lo mejor que me he encontrado.

Obtener un título en física sería un buen comienzo.

Aquí están los 25 MEJORES CALIFICADOS DE LOS PROGRAMAS DE FÍSICA CON EL MEJOR RETORNO DE LA INVERSIÓN (ROI) 2014. Busque cada uno de los programas para averiguar cuáles son los requisitos de ingreso. Para aquellos programas que usted cree que están a su alcance, ¿qué es lo mejor para lograr lo que se necesita para cumplir con esos requisitos?

Lo mejor que puedes hacer es leer todos los libros técnicos de Richard Feynmann. Además, estudia el trabajo de Alan Guth, y por supuesto de Einstein. Aprenda todo lo que pueda sobre Newton, Lagrange, Euler, Maxwell, Faraday. Para inspirarte, mira la actual serie de televisión Cosmos.
No descuides las opciones de hacer trabajo experimental o computacional. Pondrán preguntas teóricas en tu mente.