Richtungen und Ordnung der Theoretischen Physik nach Relativitäts- und Quantenmechanik [geschlossen]

Ich kämpfe derzeit damit, zu verstehen, in welche Richtung die theoretische Physik geht, nachdem man die spezielle und allgemeine Relativitätstheorie und einen Standardkurs in Quantenmechanik studiert hat.

Angenommen, man hat einen mathematischen Hintergrund (d. h. es ist kein Hintergrundwissen in Mathematik erforderlich) und man hat studiert:

  • Klassische Mechanik
  • Hamiltonsche und Lagrangesche Mechanik
  • Elektromagnetismus
  • Spezielle Relativität
  • Quantenmechanik
  • Generelle Relativität
  • Statistische Physik und Thermodynamik

Was sind die Richtungen der theoretischen Physik nach diesem Punkt? In welcher Reihenfolge würden Sie also möglicherweise lernen:

  • Quantenfeldtheorie
  • Stringtheorie(n)
  • Standardmodell
  • Supersymmetrie
  • Schleife Quantengravitation / Quantengravitation
  • M-Theorie
Mögliches Duplikat von Buchempfehlungen
Das ist viel zu breit. (Natürlich kommt QFT aber zuerst.)
Der Link zeigt keine Reihenfolge, es ist nur eine Liste
Auch dazu gibt es nirgendwo im Internet eine abschließende Antwort. Nirgendwo antwortet die Richtung der nicht experimentell verifizierten theoretischen Physik
Uh, das liegt daran, dass es nicht eine Richtung gibt. Es gibt Unmengen von Teilbereichen der "theoretischen Physik". Diese Frage wird wahrscheinlich als primär meinungsbasiert geschlossen, es sei denn, Sie geben an, was Sie wissen möchten.
Das ist fast eine Antwort für sich
Permian sollte sich zuerst fragen, ob er mathematische Abstraktion wirklich liebt oder ob er eine Verknüpfung mit dem Greifbaren vorzieht. Das Standardmodell ist experimentell überprüfbar, aber es bietet ihm viele theoretische Fragen, über die er nachdenken kann. Es hat zu verdammt viele einstellbare Parameter. Ist das Higgs-Feld die einzige Möglichkeit, Masse zu vermitteln? Warum sind Neutrinos so leicht? Wie werden Quarks eingeschlossen?
Wenn Sie von Graduiertenkursen sprechen, würde ich ein Semester Quantenfeldtheorie und die Grundlagen des Standardmodells belegen, normalerweise in einem Teilchenphysikkurs. Sie können kein Hochenergiephysiker sein, wenn Sie sich nicht auf die grundlegenden Daten stützen, denn die Komplexität von Theorien ist so groß, dass man sich immer wieder darauf gründen muss, was das endgültige Ziel ist: eine Theorie von allem, die vorhersagbar ist und durch validiert wird Daten.
In Bezug auf Ihre Liste steht QFT tatsächlich an erster Stelle, da es eine Voraussetzung für alle anderen Themen in dieser Liste ist. Natürlich hat @knzhou dies bereits gesagt, aber Ihr nachfolgender Kommentar zur Reihenfolge der Liste deutet darauf hin, dass Sie möglicherweise missverstanden haben.
@annav danke, es ist frustrierend, dass es keine klaren Anweisungen über das Grundstudium hinaus gibt
@K7PEH Was ist mit den anderen Themen?
Ich sehe einfach nicht, wie die obigen Themen in einer Erklärung auf hohem Niveau zusammenpassen
@Permian - Ich bin mir nicht sicher, warum Sie nach den Themen fragen und wie sie zusammenpassen. Lassen Sie mich jedoch auf diese spezielle Frage eingehen. QFT ist die mathematische Methode der Standardmodelltheorien: QED, Electro-weak, QCD. Sie müssen QFT kennen, um diese Fächer zu studieren. Und die Stringtheorie ist die Feldtheorie der Saitenschwingungen, und dazu gehört auch die M-Theorie. Und ich weiß wenig über Loop Quantum Gravity, aber ich glaube, dass es einem gekrümmten Raumzeit-QFT-Ansatz folgt.
Wenn Sie QFT und Teilchenphysik auf Graduiertenniveau beherrschen, sollten Sie wissen, welches Forschungsgebiet Ihr Interesse weckt. Es wird einen Professor geben, dessen aktuelle Forschung attraktiv ist. Loop-Quantengravitation ist kein Standard, schlägt einen anderen Weg vor. Supersymmetrie und String-M-Theorien sind ein weiterer Weg, dem die meisten Theoretiker folgen. Zuerst Supersymmetrie, dann String-M-Theorien, die auch die beliebtesten Quantengravitationen sind. Es gibt auch das Gebiet der Gitter-QCD-Berechnungen und vielleicht sogar der Amplitheder!
@annav das ist genau die Art von Erklärung, nach der ich gesucht habe
@K7PEH Ich werde mir später ansehen, was diese QED, Electro-weak, QCD sind, aber danke
Ich garantiere, dass diese Frage schließlich Tausende von Ansichten erhält. Es ist sehr schwer, die Antwort online zu finden ...

Antworten (1)

1) Quantenfeldtheorie --> Quantenmechanik + spezielle Relativitätstheorie, Felder als fundamentale Entitäten, Teilchen als Anregung von Feldern.

2) Standardmodell --> Die Quantenfeldtheorie, die (einen großen Teil) unseres Universums beschreibt, aber keine Gravitation

3) Supersymmetrie --> Mögliche Erweiterung des Standardmodells, immer noch keine Gravitation.

4) Supergravitation --> Erweiterung des Standardmodells um Gravitation. Niedrige Energiegrenze der Stringtheorie.

5) Quantengravitation --> Gravitation und Quanten-relevant zugleich. Es lohnt sich, einen Blick auf den Hamiltonschen Formalismus und erste Versuche zur Quantisierung der Gravitation zu werfen.

5a) Stringtheorie(n), M-Theorie --> Brauchbare Quantengravitationstheorie (M-Theorie wird normalerweise aus pädagogischen und praktischen Gründen nach der Stringtheorie eingeführt)

5b) Loop-Quantengravitation --> Brauchbare Quantengravitationstheorie

5a und 5b können in beliebiger Reihenfolge genommen werden.

Genau das, wonach ich gesucht habe
Dies wird bald viele Upvotes haben, da viele andere Leute diese Antwort auch wissen wollen !!!
Richtungen und Ordnung der Theoretischen Physik nach Relativitäts- und Quantenmechanik [geschlossen]
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v