¿Cómo elegir un tema adecuado para el doctorado en Física? [cerrado]

Después de completar los cursos de posgrado, cuando se supone que un estudiante debe comenzar una investigación real en física (para ser más específicos, supongamos que en física de alta energía), ¿cómo se selecciona el problema para trabajar? El área es vasta, madura y quedan muchos problemas por resolver. Esta amplitud del campo y los diversos niveles de dificultad de los problemas no resueltos pueden dar lugar a confusión en cuanto a la elección del problema. El tiempo que uno puede pasar en la escuela de posgrado es limitado (supongamos unos cuatro años después de que terminen los cursos) ¿Alguien puede orientarme o compartir sus puntos de vista sobre este tema?

¿Qué tipo de problemas se deben evitar a nivel de doctorado? Supongo que deberían dejarse los problemas que incluso los mejores teóricos no lograron resolver por completo. Hay problemas menos difíciles que se resuelven con la colaboración de, digamos, tres/cuatro/cinco o más físicos altamente experimentados que pueden no ser posibles para un principiante que trabajará prácticamente solo. Entonces, ¿debería uno comenzar con los problemas más simples sin resolver? ¿O es suficiente que un problema sea interesante para trabajar, independientemente de su nivel de dificultad? En general, ¿qué tipo de trabajo se espera de un estudiante de posgrado para ser elegible para un doctorado?

Gracias por sus respuestas De hecho, conseguir un buen asesor es muy útil a este respecto. O alguien que puede no ser el asesor, pero a modo de discusión puede señalar algún problema interesante en el que trabajar. Pero asumo un caso en el que el asesor no es tan útil, puede ser que se reúna con el estudiante una vez cada seis meses más o menos; para que el estudiante esté solo. Creo que es importante aprender a identificar el problema correcto en el que trabajar. Cuando un buen asesor (u otra persona) sugiere un problema para trabajar, debe tener en cuenta algunos criterios para identificar el problema adecuado para el estudiante. ¿Qué?
Simplemente haga las preguntas que investiga aquí, y si no obtiene una respuesta rápida, es probable que no sea ampliamente conocido. Haga una revisión de la literatura en este punto y vea si se conoce. Entonces descúbrelo. No tienes que ser perfecto en tu primer intento, solo haz algo. Esta respuesta no responde a la pregunta, y debe incorporarla a su pregunta. Además, no se preocupe tanto, simplemente lea la literatura tanto como pueda y hágalo lo mejor que pueda.

Respuestas (2)

Solo se espera que realice una investigación que produzca algunos documentos para su asesor. Esto es todo lo que se requiere para obtener un doctorado. El objetivo es hacerlo mientras desarrolla su propio campo, que es completamente su propio trabajo.

Desde mi experiencia, no obtendrá un buen problema de un asesor a menos que tenga suerte con el asesor, por lo que debe crear su propia suerte haciendo su propia investigación. Tienes mejor olfato que tu asesor o los profesores, así que aprende lo que sea necesario y trata de descifrar algún aspecto del mundo hasta el punto en que estés seguro de la respuesta. La publicación científica está experimentando una revolución que es especialmente pronunciada en la física, y se está abriendo, por lo que cualquier cosa que descubras no se puede suprimir ni se te puede quitar . Así que no se preocupe por discutir su trabajo o mantenerlo en secreto. Esto te lastima más de lo que te protege. Si alguien puede robar su resultado, no es lo suficientemente original para ser un buen resultado.

Falsos problemas abiertos

El mayor problema para los estudiantes de posgrado es que hay muchos problemas que la gente le dirá que están abiertos, porque no los entienden, que en realidad son completamente bien entendidos y cerrados durante mucho tiempo. Después de averiguar la respuesta a una pregunta que cree que podría estar abierta, observe si ya está resuelta. No confíes en las declaraciones de la gente al respecto.

En la escuela, en un momento u otro escuché que los siguientes estaban abiertos (obviamente no lo están):

  • Equivalencia de las acciones de Polyakov y Nambu
  • Cómo hacer integrales de trayectoria en el espacio pq, donde las coordenadas no se conmutan.
  • flecha electromagnética del tiempo
  • obtener la función beta de cadenas de acciones de hoja de mundo
  • El problema de la medición en QM estándar

Había muchos más que no recuerdo. Estos los recuerdo, porque obtuve la respuesta, y luego tendí a enojarme porque la respuesta era conocida y no me la presentaron. La gente en los EE. UU. tiende a acumular problemas abiertos reales y trabajar en ellos, y presentan problemas abiertos falsos a los estudiantes para que pienses "Dios, la gente no entiende nada". El efecto es conducirte hacia un pensamiento inútil.

Básicamente, cualquier problema que veas en un libro de texto no está abierto. Solo resuélvelo como un ejercicio, y si no puedes, lee literatura relacionada hasta que puedas. No hay problemas abiertos reales en los temas de los libros, de lo contrario no serían temas de libros.

Campos políticos

Además, hay algunos campos en los que se conocen ciertas cosas, pero por razones políticas la gente dice que no:

  • El mecanismo de emparejamiento de los superconductores HighTc.

El maridaje es puramente electrónico, pero es políticamente imposible decir esto, porque hay gente estúpida que dice lo contrario. El mecanismo es solo la teoría BCS (aunque en circunstancias inusuales), pero, de nuevo, nadie puede decirlo. Personalmente, creo que conozco el mecanismo detallado, pero cuando se lo presenté a un experto, dijo "incluso si tiene razón, esto ya no es lo que le importa a nadie en HighTc". No escuché que la idea no fuera importante, pero decidí que los expertos en el campo son idiotas políticos y que no tiene sentido tratar de penetrar en ella.

Aunque este campo es político, uno puede hacer cosas interesantes si tiene acceso a datos experimentales. Lo que hay que saber es el mecanismo de emparejamiento. Lo escribiré aquí.

  • La formulación rigurosa de la teoría cuántica de campos

Una vez más, Wilson y Kadanoff despejaron el camino, y solo la política y la estructura política de las matemáticas impiden que se incorpore el trabajo. Evite la teoría de campo rigurosa, no es productiva.

  • Grandes dimensiones extra (en cualquier forma)

Esto es basura, y cuando estaba en la escuela de posgrado, se esperaba que la gente escribiera sobre ello asumiendo que era posible. Es mejor estar sin hogar y hambriento que promover la ciencia basura. Se suponía que debía escribir un artículo sobre métodos experimentales para detectar grandes dimensiones extra, pero en algún momento dije "no, esto no lo puedo hacer", y dejé la escuela de posgrado y comencé a trabajar en biología. No me arrepiento de esta decisión, y tú tampoco.

No trabaje en ciencia basura, incluso si obtiene un doctorado. Encuentre cosas que no sean basura para trabajar, hay muchas. Puede que no consigas un trabajo, puede que deambules por la naturaleza como Kraichnan o Einstein o Onsager, pero descubrirás cosas nuevas sobre la naturaleza, y aquellos que hacen ciencia basura no pueden y no lo harán.

Izquierda contra derecha

Un problema recurrente con la investigación es que los grandes avances casi siempre los hacen personas de la izquierda política, y estas personas casi nunca obtienen crédito por ello, porque cuando el trabajo se comprende bien, la derecha lo recoge y estas personas son más fáciles de recompensar por la sociedad.

Esto lleva a la marginación de muchos grandes físicos: Ernst Stueckelberg, Geoffrey Chew, la escuela italiana (Regge, Veneziano, etc). Si está trabajando en los EE. UU., haga todo lo posible para leer a las personas de la antigua URSS y Europa, tenían un trabajo excelente y las fuerzas del mercado no los obligaron a escribir basura para publicidad.

Esto no significa que se pueda ignorar la "ciencia de derecha": el desarrollo de la teoría cuántica de campos en las décadas de 1970 y 1980 fue esencialmente ciencia de derecha, ya que estaba reviviendo el trabajo de la década de 1950 y suprimiendo el trabajo más radical de la década de 1960. Pero todo lo radical finalmente se domestica, y la teoría de cuerdas fue al principio un experimento radical en la democracia nuclear, luego asumida por los liberales tradicionales en la década de 1980, y ahora es una ciencia conservadora (aunque sigue siendo excelente).

Trate de evitar la política, pero sea consciente de ella, ya que le permitirá identificar el trabajo que otros no pueden hacer debido a los sesgos políticos.

Problemas

Simplemente haga sus propias preguntas aquí, y rápidamente obtendrá preguntas de investigación que nadie ha respondido. Mencioné algunos aquí que sería bueno resolver, como la degeneración de trayectorias pares e impares, las emisiones de agujeros negros casi extremos, etc.

Ya no encontrará discusiones tan abiertas en la escritura académica, ya que toda la discusión de preguntas activas se ha movido en línea. Tengo algunas respuestas para problemas abiertos aquí: ¿Qué está incompleto actualmente en la teoría M?

Hay tanto mal en la academia y todo el mundo lo sabe y ciertamente todo el mundo se queja continuamente de su situación por una razón u otra. Sin embargo, en sus diatribas siempre parece asumir que el físico general está dispuesto a luchar y pagar el precio . Puedo decirles que eso no va a suceder, casi todos pensarán primero en sí mismos y en su seguridad. Si desea ver que algo cambie, prefiero sugerirle que busque otro enfoque, que lo tenga en cuenta.
@NickKidman: No necesitas mucha gente, solo un puñado. Hacen el progreso en cada generación. Solo espero hacer mi mejor esfuerzo para ser una de esas personas, y esperaba morir empobrecido en la calle a partir de los 16 años, así que no me importa. Es peor en campos no científicos.
No estoy seguro de lo que quiere decir cuando sugiere que la medida significó un problema que no está abierto. De todos modos, en muchos campos de la física teórica, la libertad de elegir un doctorado. tema que de alguna manera beneficia al grupo de investigación (esencialmente el organismo de financiación) y tiene una base sólida y uso, es tan esquivo como debería ser. Fui un buen estudiante universitario con un 1: 1, pero el tema en el que decidí investigar (magnetohidrodinámica relativista) era lo suficientemente esotérico como para no darme la oportunidad de crear una propuesta razonable. Aquí es donde entra cualquier supervisor decente...
A medida que progreses, podrás adaptar tus ideas y volverte más independiente. Claro, en algunas áreas podría haber propuesto alguna investigación, pero siempre debería haber supervisores disponibles con mejores conocimientos que usted; si no lo hay, hay algo mal y evitar el depto. ¡todos juntos! En una nota diferente, @RonMaimon, ¿alguna vez te has encontrado con un tipo de crack llamado Stephen Crothers?
@Killercam: La magnetohidrodinámica relativista requiere una propuesta GR, porque cualquier efecto será astrofísico, en discos de acreción. Sería interesante hacer simulaciones, y creo que podría tener nuevos conocimientos. Alfven no dijo "¿cuál es el punto de estudiar campos magnéticos en hidrodinámica", simplemente lo hizo. El asesor acabará con tus ideas cuando no provengan de sus propios prejuicios, como Veltman diciéndole a 't Hooft que no publique la función beta. No se gana nada retrasando el trabajo original, y debes hacerlo temprano, preferiblemente mientras vives con tus padres.
no te entiendo Por supuesto, no todos los MHD relativistas se ocupan de objetos compactos y, por lo tanto, GR. En realidad, es sorprendente lo que puede salirse con la suya usando una métrica de Minkowski desde el punto de vista de la simulación. Por supuesto, la teoría está construida para un modelo de espacio-tiempo genérico. Supongo que todo lo que estoy diciendo es que no todo el mundo es Alfvén y tiene material para premios Nobel (yo ciertamente no lo soy). Sin embargo, una vez en el área pude contribuir y comenzar a dirigir mi propia investigación...
Me gusta la línea mientras vives con tus padres. ¡Entonces mi viejo me habría robado las ideas! Salud.
@Killercam: Recuerde que Alfven tampoco era Alfven, solo era un idiota como todos los demás, al igual que Einstein, Dirac, Gell-Mann, Scherk, Mandelstam, etc. No eran el superhombre de Nietzsche, eran personas comunes y corrientes que dedicaron mucho tiempo y esfuerzo a hacer nueva ciencia. ¿Qué MHD relativista surge fuera de la astrofísica? No veo ningún fluido relativista en la naturaleza que no sea en los discos de acreción. Incluso ITER es no relativista.
No, tienes razón, todo RMHD está relacionado con la astrofísica y no conozco ninguna otra aplicación. Sin embargo, la mayoría de los flujos, incluso aquellos "cercanos" a objetos compactos, pueden tratarse utilizando un modelo de espacio-tiempo de Minkowski. Algunos flujos, como los chorros relativistas, se modelan lejos de su fuente, por ejemplo, donde la "pesada gravedad" no juega un papel. Del mismo modo, algunos estudios de propagación de choques en AGN se modelan en un espacio-tiempo "plano", etc. Donde RMHD se emplea principalmente en estos días es en simulaciones numéricas extensas... Algunos de los códigos para modelar tales flujos son vastos y complejos.
Sé que esto es antiguo... ¿Pero dices que el problema de la medición no está abierto? ¿Puedes calificar esto por favor?
@lionelbrits: No es abierto, en el sentido de que Everett lo resuelve, lo que significa que da una imagen realista que se reduce a Copenhague, módulo lógico positivismo. Una vez que comprende el positivismo, Everett y Copenhague, no hay nada más que decir con respecto a la interpretación del QM estándar, está resuelto. Todo es filosofía (sin sentido) a partir de este momento. Las preguntas abiertas no son medidas o interpretaciones exactamente, sino que se refieren a QM en sí mismo --- ¡ya sea que QM sea correcto o no! El trabajo moderno sobre fundaciones que es más interesante es sobre QM modificado, como dijo una vez 'tHooft.
Entonces, 'tHooft hizo una pregunta real: ¿puede encontrar un sistema realista (como un CA) que sea aproximadamente QM para ciertos observadores internos? Si la CA es realista, no puede ser exponencialmente grande, por lo que no puede realizar cálculos cuánticos. Entonces, está preguntando si encuentra un sistema realista que se aproxime a QM y no requiera recursos exponenciales (por lo que no permite el cálculo cuántico). Estas preguntas son importantes, quizás sean preguntas de "interpretación", pero no están tratando de ajustar una filosofía para que coincida con las predicciones QM estándar. Bohm es así, pero Bohm es demasiado grande para ser real.
Gracias por la respuesta. Tenía la impresión de que el MWI no resuelve el problema de la regla Born ni explica el origen de la aleatoriedad, por lo que pregunté por qué consideró estos problemas cerrados.
@lionelbrits: ¿Qué podría resolver el problema de la regla Born? Si lo formula correctamente, con positivismo lógico, verá que es una cuestión de filosofía pura, lo que significa que no se puede responder y probablemente no tenga sentido. Es análogo a las cuestiones de probabilidad a priori en la filosofía de las discusiones del siglo XIX sobre el baysianismo, y Everett ya lo entendió en 1957. Pero eso está dentro de MWI, suponiendo que QM sea exacto. Si QM es aproximado pero incorrecto, y hay una estructura más profunda, habrá una noción diferente de probabilidad, quizás probabilidad clásica.

Para eso están los asesores de tesis.

De hecho, es difícil para un estudiante identificar un problema o un tema que sea lo suficientemente interesante como para conseguirle un trabajo más adelante, pero que aún no haya sido abordado en exceso por otros físicos. Es por eso que identificar un buen asesor de tesis y convencerlo de que lo tome como estudiante, es la tarea más crítica para un estudiante de posgrado que comienza.

Algunos asesores lo involucrarán en su propia investigación y descubrirán pequeños subproblemas que puede abordar mientras se pone al día. Algunos asesores no colaboran con los estudiantes, pero tienen la habilidad de identificar problemas prometedores que aún no se han resuelto. Algunos asesores simplemente no son muy buenos asesores y dejan que los estudiantes se hundan o naden solos. Debe evaluar cuidadosamente las opciones disponibles en su institución.