Bedste svar
Sådanne programmer er ekstremt sjældne. Faktisk kan jeg ikke tænke på en skole fra hånden, der tilbyder en grad i teoretisk fysik eller matematisk fysik. Normalt skal du specialisere dig i den ene eller den anden, matematik eller fysik. Fysik er tung på problemløsning i specifikke tilfælde og skaber tilnærmelser til at bruge eksperimentelt. Så de eksperimentelle og teoretiske aspekter kombineres, især på lavere niveau. Dette kan komme ud som kedeligt eller irrelevant for mange teoretiske fysikere, der bare vil have den grundlæggende teori og matematik, men kan være meget nyttige, fordi meget af fysiklitteraturen antager meget af dette materiale, selvom det ikke er strengt nødvendigt at udvikle emnet. Kvanteteori kan udvikles meget matematisk sammen med Brian C. Halls arbejde i hans Quantum Theory for Mathematicians, på den anden side bruger de fleste QM-bøger virkelig meget tid på at nævne eksempler fra statistisk mekanik, klassisk mekanik og elektromagnetisme, som man forventes at være fortrolig med, selvom de er mere af tilnærmelsestypen snarere end hård teori.
For så vidt angår matematik som hovedfag, vil du ikke støde på meget fysik undervejs, men du vil bruge mere tid på rigdom af matematik med hensyn til at analysere enhver situation og indramme alt på det mest præcise sprog. Hvordan jeg sammenligner de to er som om den ene er en grammatiker (matematikeren) og den anden er mere en journalist. Journalisten (fysiker) skal have en god kontrol over grammatikken, men matematikeren er virkelig den, der virkelig udvikler sproget og kender indviklingen og er meget god til at følge en systematisk præsentation af hvad han laver. Derfor har matematikbøger tendens til at være ret grundige, mens fysikbøger har tendens til at være mere grove og håndbølgede. Det er generelt, men der er mange mange modeksempler på det. Det er op til dig, om du vil fokusere på matematikteorien for at kunne læse den matematiske litteratur mere komfortabelt eller fysiklitteraturen mere komfortabelt, når du er færdig. Jeg tror, at virkeligheden er, at en god fysiker vil være i stand til at gøre begge dele.
Jeg tog matematik og tog det på mig selv at tage yderligere fysikskurser, komme i matematikafdelingen (PDE med applikationer til kvanteteori) , og matematisk teori om kvantemekanik samt hele den nedre divisionssekvens for klassisk mekanik, EM og relativitet). Så i grundskolen som matematikstuderende tog jeg generel relativitet i matematikafdelingen. Hvis jeg skulle gøre det igen, ville jeg lave fysik, men jeg siger ikke, at matematik som hovedfag var helt dårlig. Det, jeg lærte ved at tage matematik, er at være meget kritisk over for, hvad fysikere laver, som hvordan de har tendens til bare at skabe nye teorier som strengteori eller SUSY uden meget eksperimentel vejledning, og dette er en meget syg tendens i fysiske afdelinger. Havde jeg haft fysik, er jeg ikke sikker på, at jeg ville have været så kritisk over for sådanne bevægelser og måske meget vel endt som en slags funky SUSY / strengteori fyr. Nej tak.
Hvis du virkelig vil lave fysik, foreslår jeg, at du tager hovedfag i fysik, hvad enten du vil eksperimentere eller teoretisk. Men erkend, at hvis du vil lave teoretisk fysik, er det ekstremt fordelagtigt at kunne kommunikere og læse, hvad matematikere laver. Einstein havde brug for hjælp fra en matematiker. Så det er til din brug at tage et kursus i Advanced Calculus, Real Analysis, Differential Geometry, så meget som du kan håndtere, hvis ikke, så få matematikbøger alene og studer dem. At være fortrolig med sproget for funktionel analyse og moderne differentieret geometri er en reel fordel, da meget af det er virkelig smukt … men det er vanskeligt og ikke strengt nødvendigt at skrive standardmodellen og GR-ligningerne … så det er virkelig op til dig, hvor du er ønsker at fokusere. Men jeg kan fortælle dig, at det at lære fysik alene er, efter min mening, sværere end at lære matematik alene.
Svar
De andre svar ser ud til at være fra pov af det amerikanske universitetssystem, men da spørgsmålet spørger om “matematik” og ikke “matematik”, vil jeg give britiske studerende perspektiv.
Efter min erfaring, selvom titlen på graden er den samme i forskellige universiteter kan det faktiske kursus være meget forskelligt, du skal virkelig se på de moduler, som kurset tilbyder for at hjælpe med at beslutte, hvad der er bedst for dig.
Generelt involverer teoretiske fysik (TP) grader betydeligt færre laboratoriemoduler end lige fysik grader. Selvom du skal have taget mindst et laboratoriumskursus for at opfylde kravene fra Institute of Physics (IOP) og modtage en fysikgrad, og selvfølgelig med en matematikgrad er der ingen laboratorier at tage.For eksempel, hvis du vil studere fysik i Cambridge, har du to muligheder: matematikruten eller naturvidenskabsruten. IMO dette er for at undgå disse begrænsninger, som IOP lægger på at lære fysik.
Grader i matematisk fysik antager, at de minder meget om mit kursus på Lancaster (Teoretisk fysik og matematik), som er en blanding af matematik- og fysikskurser hvor matematik undervises af matematikere (så det er generelt meget rent og abstrakt) snarere end af fysikere (som underviser i resten af fysikgraderne inklusive TP), som generelt undervises på en måde, der er tættere på A-niveau matematik, hvor du bare lær at bruge teorien i stedet for at bevise den.