¿Cómo es tomar Physics 125abc (Quantum Mechanics) en Caltech?

Resumen rápido: 125 es una gran clase, no es fácil pero no la más difícil. Ocurre durante una parte muy difícil de los cursos de un estudiante de física y esto puede convertirlo en una bestia. Lo que más recuerdo es colaborar con otros en los juegos de tareas, y la naturaleza colaborativa de Caltech es lo que hizo posible que la mayoría de las personas superen los momentos difíciles en el tercer año sin quedarse atrás.

Respuesta completa:

Tomé física 125abc mientras estudiaba en Caltech, durante mi tercer año (2005). Esta clase es uno de los requisitos estándar para la especialización en física y también una clase que se consideró desafiante. El tema de la clase es la mecánica cuántica, y es una clase de un año que es algo sofisticada. Para un estudiante universitario, será su segunda exposición a la mecánica cuántica, la primera proveniente de Física 12, que era una clase de segundo año que cubría la cuántica en un semestre, centrándose principalmente en el formalismo (con la previsión de que todos los estudiantes tomarían 125 en el próximo año). La clase contó con algunos estudiantes de posgrado, un puñado de física que lo estaba usando para prepararse para sus exámenes, y otros de química o ingeniería, pero no sé los números exactos.

Cuando tomé la clase, fue enseñada por Cohen-Tannoudji, que es un buen libro. Lo encontré irritante por la forma en que estaba compuesto, muchos caracteres de guiones extraños, etc. De hecho, no entendí el diseño adecuado del libro hasta años después. Leí principalmente de otros libros para aprender, usando el libro de Landau y el libro de Shankar, los cuales fueron excelentes. La clase usó ambos volúmenes de Cohen-Tannoudji, pero no puedo recordar qué temas (ahora todo es cuántico para mí). Hubo muchos estudiantes brillantes en esta clase, alguien estuvo cerca de presentar cada examen, pero hubo una gran difusión.

Cada semana había un conjunto de tareas y generalmente había dos exámenes. Los exámenes fueron en realidad bastante largos (4-5 horas, quizás 6 en un caso) y tuvieron pocos problemas. Los problemas probablemente fueron un poco más difíciles debido a esto, pero hubo tiempo suficiente. Esto es especialmente en contraste con el Physics 106, que tenía muchas preguntas pequeñas en un corto período de tiempo. Elige tu veneno, pero preferí mucho el primero. Los juegos de tareas no fueron fáciles pero tampoco horribles. Las conferencias variaron en calidad, pero la clase era por la mañana, así que me salté casi todas, así que no puedo comentar en detalle.

Hubo muchas especializaciones en física en Caltech, y compusieron una gran proporción de la clase. Cada persona tendría unos 10 estudiantes de física que eran buenos amigos. Por lo tanto, la experiencia de la clase para mí fue trabajar en los conjuntos de tareas en grupos con estas personas. Entonces fue una experiencia social en cierto sentido. En general, fue bastante agradable, en realidad. El tema es interesante, y el formalismo es bastante bonito, por lo que fue satisfactorio trabajar en los conjuntos de tareas. Probablemente fue mi mejor asignatura de física en Caltech, y fue una verdadera alegría. A menudo se dice que debe estudiar cuántica al menos tres veces antes de que comience a tener sentido para usted, y esto es algo cierto, no dejamos a la clase entendiendo cómo funciona todo. Quantum en la escuela de posgrado fue trivial después de esta experiencia (en la Universidad de Texas, que no tiene quals solo clases básicas).

Lo más difícil de la clase fue que apareció durante un difícil año junior, donde hay muchas clases difíciles requeridas. Casi todos en la clase se prepararon para la experiencia tomando algunas clases de matemáticas difíciles en el segundo año (ACM 95 fue el más común), pero hubo un pequeño problema con no tener una clase clásica completa que enseñara el formalismo hamiltoniano / lagrangiano. Para nosotros, eso fue tomado simultáneamente, lo que hizo que las cosas fueran un poco más difíciles de entender. Este curso fue Física 106abc y fue una experiencia mucho peor que 125abc (elección de libros de texto, diseño de pruebas, etc., al menos desde mi punto de vista). 106 estaba en un nivel de seudogrado, un poco por debajo del de 125. Sin embargo, algunos años lo enseña Jackson, lo que lo hace mucho más difícil. Tener 125 y 106 puede comenzar a ser muy difícil, pero las personas toman más cosas además. Hay algunos laboratorios avanzados bastante involucrados (y divertidos) que las personas pueden tomar en el tercer año. Algunas personas toman asignaturas optativas de física avanzada. La relatividad general a veces se ofrece solo en años impares, por lo que las almas intrépidas lo acumularán (al no tener ninguno de los antecedentes y solo ir por él, GR también fue una de las clases más difíciles en Caltech, al menos en física), algunas personas toman orden de magnitud física o aplicaciones de la clásica (nuevamente mientras tomaba la clásica, esta clase era una clase hermosa que incluía algo de GR, plasma, etc.).

Tomé el análisis clásico (la secuencia de análisis de pregrado que se enseñó del bebé Rudin entre otros (si eso significa algo para usted)) y también la secuencia de primer año de postgrado en matemáticas aplicadas (cosas como series de perturbaciones singulares, expansiones asintóticas emparejadas, sistemas dinámicos) . Casi todos hicieron algo similar, me encantaron las matemáticas, así que fui a las clases de matemáticas, pero otros fueron a clases de física.

En conjunto, la combinación de estas clases podría hacer que 125 sea una experiencia realmente difícil. Si 106 se está comiendo tu alma y también tienes otro curso electivo más un laboratorio, tu vida puede volverse muy difícil rápidamente. No sería inusual que los juegos de tarea requieran días de trabajo, especialmente si estaba teniendo dificultades para comenzar. La gente estaría tirando todas las noches debido al volumen de trabajo difícil. Si te enfermas (porque nunca estabas durmiendo) las cosas podrían comenzar a perder el control. Si tenía problemas para comprender, siempre habría alguien allí para ayudarlo, y esto es realmente lo que hizo posible sobrevivir al desafío de tercer año, al menos para la mayoría de nosotros.

Tomé Ph106, Ph125 y ACM95 mi primer año en Caltech después de transferirme de una universidad de artes liberales. Esta fue una experiencia interesante por decir lo menos. Me convencí absolutamente de que era estúpido y que todos a mi alrededor eran genios. Solo hacia el final del año comencé a mirar algunos de los materiales básicos de física y matemáticas que estaban haciendo mis amigos de primer año y segundo año y me di cuenta de que estaba terriblemente mal preparado.

En cuanto a Ph125 específicamente, fue bastante bien enseñado, y los conjuntos de problemas fueron difíciles pero generalmente bien editados. (Esto en contraste con Ph106, donde los conjuntos de problemas generalmente eran problemas elegidos a ciegas de un libro de texto lleno de errores tipográficos y rara vez resultaban insolubles como estaban escritos. Y ese era solo uno de los problemas).

Por supuesto, como es típico en Caltech, la experiencia de tomar el curso está dominada por los conjuntos de problemas. Este es el contexto en el que realmente aprendes. Probablemente trabajes con otras personas, o al menos deberías. Usas el libro de texto, por supuesto, y si eres un estudiante típico, una libreta de ingeniería verde y un lápiz mecánico. Aprende rápidamente que es útil tener acceso a otros estudiantes, una variedad de textos distintos al oficial, varias tablas de integrales y al menos un paquete de álgebra computacional. Buena suerte. Cuelga ahí. Lo que no te mata te hace más fuerte. Si intenta matarte, intenta darte cuenta a tiempo y toma un permiso de ausencia. La educación es importante, pero no tan importante.

En cuanto a los contenidos del curso: me hubiera gustado ver menos problemas de dispersión sin fin tomando páginas llenas de álgebra y más material abstracto, como la forma en que la mecánica cuántica se relaciona con la teoría de grupos. Si eres de esa persuasión, es posible que desees considerar Ph195.

Dos cosas como estudiante de doctorado en Física Aplicada:
1. Es una clase bastante estándar. Conjuntos de problemas, conferencias, etc. Es uno de los cursos de Física de 100 niveles más fáciles (Ph 127, por otro lado …)
2. Al igual que muchas otras clases en Caltech (entre ellas Ph 106 y ACM95 / 100), sufre el hecho de que simplemente no hay suficientes profesores para enseñar la cantidad necesaria de clases, por lo que se convierte en un semi-graduado y semi-pregrado clase. Esto es un error, no una característica: los estudiantes de secundaria se habrían beneficiado de una introducción un poco más suave al tema, mientras que casi todos mis compañeros de posgrado (incluido yo mismo) encontraron que la clase era bastante trivial y finalmente trataron de traslado a cursos más valiosos de nuestro tiempo.

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