Physik

Vom unendlich Kleinen bis zum unendlich Grossen – die Welt, die uns umgibt, birgt zahllose Geheimnisse. Seit jeher erforscht die Menschheit die Natur der Dinge und die Gesetze, die den Lauf des Universums bestimmen. So trieb die Neugierde der Physikerinnen und Physiker sie zu so faszinierenden Entdeckungen wie der Struktur des Atoms, der Relativitätstheorie, der Quantenphysik oder der Doppelhelix der DNA an.

Physik ist die Grundwissenschaft der natürlichen Welt. Üblicherweise teilt man sie in zwei Teile: die klassische Physik und die moderne Physik.

Mit der klassischen Physik können die Naturphänomene auf der makroskopischen Ebene beschrieben werden. Sie beinhaltet die Newtonsche Mechanik, die Thermodynamik und den Elektromagnetismus. Ergänzt wird sie durch die 1905 von Einstein veröffentliche spezielle Relativitätstheorie, die zu einer neuen Konzeption von Raum, Zeit und Bewegung führte. Die detaillierte Beschreibung einer Satellitenbewegung ist beispielsweise im Rahmen der klassischen Mechanik möglich. Das hat es der Menschheit unter anderem ermöglicht, auf den Mond zu fliegen.

Die im Verlauf des 20. Jahrhunderts entstandene moderne Physik berücksichtigt die diskrete Natur der Materie. Die Quantenmechanik, die einen komplett anderen Ansatz als die klassische Physik verfolgt, kann auf ein ganzes Spektrum an Systemen angewendet werden. Sie ermöglicht beispielsweise die genaue Vorhersage der Energieniveaus der Atome. Der Welle-Teilchen-Dualismus, der sowohl für das Licht (Begriff Photon) als auch für die Elementarteilchen, wie z.B. Elektronen, gilt, ist ein Erfolg der modernen Physik.

Mathematik ist ein unabdingbares Werkzeug für alle Wissenschaften und insbesondere für die Physik. Sie stellt die Universalsprache dar, mit der sich Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler verständigen können. Deshalb wird zu Beginn des Physikstudiums grosser Wert auf Mathematik gelegt. Physik ist vor allem eine experimentelle Wissenschaft, bei der jede neue Theorie der Realität gegenüber gestellt werden muss. In diesem Zusammenhang ist der Begriff “Messung” wesentlich und es kann kein Physikstudium ohne praktische Arbeiten geben.

Vorstellung des Programms

An der EPFL ausgebildete Physikerinnen und Physiker sind gleichzeitig Forscher und Projekt- und Teamleiter zur Lösung konkreter technischer Probleme. Dank dieser grundlegenden Ausbildung bieten sich ihnen je nach Kompetenzbereich diverse berufliche Perspektiven, wie zum Beispiel Grundlagenforschung, angewandte Spitzentechnologieforschung, Verwaltung öffentlicher Unternehmen und Institutionen oder Unterricht. Das Physikstudium setzt – obschon sehr nahe am Sachlichen – gute Fähigkeiten in Mathematik, wissenschaftliche Sorgfalt und eine Neigung zur Konzeptualisierung und Abstraktion voraus.

Bachelor: vereinfachter Studienplan

Im ersten Jahr werden Grundlagen der Analysis, linearen Algebra und generellen Physik aufarbeitet (propädeutisches Jahr).

Weiter geht es mit spezifischeren Fächern wie, unter anderem, analytische Mechanik, Quantenphysik, statistische Physik und Festkörperphysik. Das Studienprogramm wird durch diverse Wahlfächer und Praktika ergänzt.

Master: Aussichten

Im Master werden Kurse zu fast allen Bereichen der modernen Physik angeboten:

Theoretische, statistische und Quantenphysik
Festkörperphysik
Relativität und Kosmologie
Plasmaphysik
Optik
Kern- und Teilchenphysik
Biophysik
Astrophysik
Nichtlineare Systeme
Chaos

Weiter beinhaltet das Studium verschiedene Wahlpraktika in diversen Labors (Hochenergiephysik, Beschleunigerphysik, Oberflächenphysik, usw.). Für zusätzliche 30 ECTS-Kreditpunkte kann in Bereichen wie Weltraum- oder Medizintechnologie eine Spezialisierung (Minor) gewählt werden, oder für einen Physikingenieurabschluss ein zusätzliches vier- bis sechsmonatiges Industriepraktikum durchgeführt werden.

Detaillierte Informationen (en)

Der interdisziplinäre Master-Studiengang Quantenwissenschaft und -technik soll Absolventinnen und Absolventen mit unterschiedlichem Hintergrund darauf vorbereiten, mit dem neuen Paradigma umzugehen, das die Quantenwissenschaft und -technik in der Art und Weise, wie wir Daten verarbeiten, kommunizieren, messen und rechnen, mit sich bringt. Mit ihrem erweiterten Blick auf die verschiedenen Aspekte des Fachgebiets werden sie die Fähigkeit haben, sich in dieser neuen und umwälzenden technologischen Perspektive zu entwickeln.

Detaillierte Informationen (en)

Nach dem Abschluss des Bachelor-Studiums werden auch andere Programme angeboten, besonders einige interdisziplinäre Master. Mehr Informationen zu den Master-Studiengängen (en).

Bitte beachten Sie, dass die Informationen zur Programmstruktur sowie die vereinfachten Studienpläne jederzeit geändert werden können und nicht als rechtsverbindlich gelten. Massgebend sind nur die offiziellen Reglemente und Studienpläne (en).

Berufsaussichten

Dank ihres umfassenden Verständnisses der Phänomene und ihrer hohen Kompetenz in der Modellierung bieten sich den Abgängerinnen und Abgängern des Physikstudiums Berufsmöglichkeiten in verschiedenen Institutionen und Unternehmen an. Dies gilt beispielsweise in Bereichen wie der Elektronik, der Nanotechnologie, der Materialwissenschaften oder der Medizintechnik, die sich in ständigem Wandel befinden.

Ihre solide theoretische und praktische Ausbildung sowie ihre Fähigkeit, sich an alle Bereiche, die analytisches Denken erfordern, anpassen zu können, sind zudem im Bank- und Versicherungswesen gefragt.

Einige Absolventinnen und Absolventen wollen ihre Faszination für dieses Fach im Unterricht vermitteln, während andere sich auf Forschung und Entwicklung ausrichten, indem sie ihre akademische Laufbahn im Rahmen eines der zahlreichen Doktoratsprogramme in der Schweiz oder im Ausland fortsetzen.

Alumni: was wird aus ihnen?

Physiker findet man überall: von der Grundlagenforschung zum Finanzwesen, vom Ingenieurwesen zur Politik.

Thibaut Vernay, Bachelor und Master in Physik (2008), Doktorat am Swiss Plasma Center (2013). Thibaut Vernay arbeitet bei UPC Cablecom in Zürich als Data Analyst.