Ⅰ 粒子物理学和量子物理学那个难学
本人自己的经验是:量子力学难学,他主要是一堆你无法构建景象的物理概念和数学代码。而量子物理学最主要是介绍一些已经成为经典的东西,有试验、有故事,好学。
天体物理学容易进入,因为对理论要求不高,具象明确。
粒子物理学啊,就不太了解了。
Ⅱ 粒子物理学的学科描述
粒子物理学的学科图文描述如下:
粒子物理学(particle physics)
粒子物理学是研究组成物质和射线的基本粒子以及它们之间相互作用的一个物理学分支。由于许多基本粒子在大自然的一般条件下不存在或不单独出现,物理学家只有使用粒子加速器在高能相撞的条件下才能生产和研究它们,因此粒子物理学也被称为高能物理学(high-energy physics)
粒子物理学主要研究对象-基本粒子(elementary particle)图解分析:
粒子物理学中,基本粒子是组成物质最基本的单位。目前在标准模型理论的架构下,已知的基本粒子可以分为费米子(包含夸克和轻子)以及玻色子(包含规范玻色子和希格斯粒子,也称传播子)。由两个或更多基本粒子所组成的则称作复合粒子(如中子、质子、和介子)。
我们日常生活中的物质由原子所组成。过去原子被认为是基本粒子,原子这个词来自古希腊语中“不可切分的”。之后,原子核被发现是由质子和中子所构成。20世纪前、中期的基本粒子是指质子、中子、电子、光子和各种介子,这是当时人类所能探测的最小粒子。随着实验和量子场论的进展,发现质子、中子、介子是由更基本的夸克和胶子所组成。同时人类也陆续发现了性质和电子类似的一系列轻子,还有性质和光子、胶子类似的一系列规范玻色子。这些都是现代的物理学所理解的基本粒子。
基本粒子(次原子粒子),分类如下:
图中+-号代表不可分割的最小正负电磁信息单位-量子比特(qubit)
(名物理学家约翰.惠勒John Wheeler曾有句名言:万物源图于比特 It from bit
量子信息研究兴盛后,此概念升华为,万物源于量子比特)
注:位元即比特
Ⅲ 粒子物理学比较好的大学
楼主千万千万别听tiger3胡说八道,他说的话很多错误。
首先,他说的粒子物理理论就基本全是错的,粒子物理主要有两个研究方向:QCD(强作用)、超出标准模型的新物理(标准模型修正,唯象模型、超弦、超对称等)。因为自然界有四个力,电磁力、弱作用都被量子场论(粒子物理的标准理论)描述得很详细,用微扰的解法精度已经很高了,但是强作用还不能用微扰解,所以现在在想办法解决,这才导致主要研究方向之一。新物理是为了完成大统一理论和构造新模型(现在最权威的模型是标准模型)所诞生的研究方向。
而粒子物理实验主要是加速器和探测器等(我是做理论的,不太了解实验)。
其次,粒子物理教育部根本没有评级,教育部评级的是一级学科,就是全部的物理学,所以他说的那个等级是不存在的。
对于读书来说,本科阶段几乎全部在学基础课程,所以去一些物理排名靠前的高校即可(北、科、清、复、南、交等)。
研究生的话,粒子物理实验只推荐中科院高能所,实验研究实力全球数一数二,国内权威机构,每年需要的人才也很多,在岗研究院也非常多,研究方向涵盖了几乎全部粒子物理实验,是一个非常好的去处。高校研究经费有限,实验设施也不如高能所,所以就别考虑了,高能所招生条件也不算严苛,比较容易进;做理论的话高校只有北大、上海交大、中科院理论所、中科大非常突出,特别是中科院理论所。北大物理无死角,做研究的氛围也很好(托了北大校园的福),是最理想选择。上海交大最近粒子物理进步神速,来了很多优秀人才,设立了李政道研究所,粒子物理相当强势,地理位置也很不错。中科院理论所不谈,就是研究所读书略枯燥。中科大物理也是无死角,但是就像弱化版的北大,地理位置不行,资源不如北京,研究实力稍逊一些。做理论的话,其他学校和机构的老师太少,南大、复旦、清华都是凝聚态物理很强势,做粒子物理的太少,不推荐。上面几所学校和研究所进入难度都较大,如果还要再推荐一个的话就考虑兰州大学吧,985高校,粒子物理比较不错,也许仅次于前面几个,就是地理位置稍微差点。
最后我想提醒楼主的是,最重要的还是导师的选择,一定要慎重,北大、交大、中科大也可能有不是很好的导师,兰大也可能有很厉害的导师,所以一定要认真选择。
祝楼主未来在粒子物理的研究上取得不错的成就!