Mathematische Physik

Der Studiengang Mathematische Physik wird gemeinsam vom Institut für Mathematik und der Fakultät für Physik und Astronomie  angeboten.

Die mathematischen Lehrstühle sind Bestandteil des Instituts für Mathematik, welches zur Fakultät für Mathematik und Informatik  gehört. Zum Institut für Mathematik gehören 19 Lehrstühle und Arbeitsgruppen:

• Algebra
• Harmonische Analysis
• Geometrie
• Komplexe Analysis
• Didaktik der Mathematik
• Mathematik in den Naturwissenschaften
• Numerische Mathematik und Optimierung
• Angewandte Stochastik
• Wissenschaftliches Rechnen
• Mathematische Physik
• Computeralgebra
• Dynamische Systeme und Kontrolltheorie
• Zahlentheorie
• Mathematische Strömungsmechanik
• Diskrete Harmonische Analysis
• Optimale Steuerung
• Finanzmathematik
• Inverse Probleme
• 4D Bildverarbeitung

Mathematik ist die Antwort des Menschen auf die Komplexität der Natur. Durch sie können wir komplizierte Vorgänge sowohl besser verstehen als auch begründete Vorhersagen treffen. Oftmals ist uns nicht bewusst, wie viel Mathematik uns im Alltag umgibt, z.B. im Handy, im Auto, in CDs, beim Wetterbericht, ...

Mathematik vermittelt keine interpretationsbedürftigen Ansichten. Sie baut auf allgemein anerkannten Aussagen (Axiomen) und logischen Schlussweisen auf. Im Laufe des Studiums wird ein Gespür für das Wesentliche entwickelt. Damit einher geht die Entwicklung der Fähigkeit, mathematische Methoden und strukturiertes Denken auf komplexe Probleme
anzuwenden.

Grob kann die Mathematik in reine und angewandte Mathematik untergliedert werden: Die Bereiche der angewandten Mathematik haben meist unmittelbare Kontaktflächen zu anderen wissenschaftlichen Disziplinen; so findet die numerische Mathematik und die Optimierung z.B. in den Ingenieurwissenschaften vielfache Anwendung, die Methoden der mathematischen Statistik sind z.B. in der medizinischen Forschung oder in der Finanzwirtschaft unabdingbar. Zur reinen Mathematik werden üblicherweise die Bereiche Algebra und Zahlentheorie, Analysis und Funktionentheorie sowie Geometrie gezählt.

Die Abgrenzung zur angewandten Mathematik bedeutet für die gerade genannten Fachbereiche aber nicht, dass ihre Inhalte keinen Anwendungsbezug zur realen Welt haben. Im Gegenteil, oftmals stellt sich heraus, dass Teile der abstrakten Theorien später - manchmal erst Jahre später - überraschende Anwendungen erfahren. So liefern z.B. ältere Ergebnisse der Zahlentheorie die heutigen Grundlagen der modernen Kryptographie, die wiederum sichere Internetverbindungen überhaupt erst möglich macht.

Der konsekutive Bachelor-Master-Studiengang Mathematische Physik zielt in Abgrenzung zu anderen Studiengängen der Mathematik vor allem auf das Wechselspiel der beiden Schlüsselwissenschaften Mathematik und Physik. Beide sind untrennbar miteinander verbunden: Mathematik ist die universelle Sprache der Physik und stellt effiziente Methoden zur Behandlung physikalisch-technischer Fragestellungen bereit. Die Physik wiederum bildet eine der wichtigsten Antriebsfedern zur Entwicklung neuer mathematischer Theorien und ist einer der Hauptanwendungsbereiche der Mathematik.

Der rapide Fortschritt der Mathematik und Physik in den letzten Jahrzehnten ist vielfach diesen Querverbindungen zwischen Physik und Mathematik zu verdanken. Viele überraschende neue Ergebnisse z.B. in den Bereichen der Quantenfeldtheorie oder der Quantenkontrolle wurden dadurch erst ermöglicht.

Studiengangbeschreibung auf den Webseiten des Instituts für Mathematik.

Ziel dieses Studiengangs ist es, die Studierenden mit den wichtigsten Teilgebieten der Mathematischen Physik vertraut zu machen, sie mit den Methoden mathematischen und physikalischen Denkens und Arbeitens sowie den fachübergreifenden Applikationsmöglichkeiten physikalisch-mathematischer Methoden vertraut zu machen. Durch ihre Ausbildung und durch die Schulung des analytischen Denkens erwerben die Studierenden die Fähigkeit, sich später in die vielfältigen, an sie herangetragenen Aufgabengebiete einzuarbeiten und insbesondere das für eine konsekutiven Master-Studiengang erforderliche Grundwissen zu erarbeiten. Deshalb wird auf das Verständnis der fundamentalen mathematischen und physikalischen Begriffe, Gesetze und Denkweisen sowie auf fundierte physikalisch-mathematische Methodenkenntnis und die Entwicklung analytischen Denkens, Abstraktionsvermögens und die Fähigkeit, komplexe Zusammenhänge zu strukturieren, mehr Wert gelegt als auf möglichst umfassendes Detailwissen in Mathematik und Physik.

Eine detaillierte Auflistung der Module ist in der Moduldatenbank (Studienfachbeschreibung Mathematische Physik) zu finden.

Grundlagen- und Orientierungsprüfung/Kontrollprüfung

In dem hier beschriebenen Studiengang wird eine Grundlagen- und Orientierungsprüfung (GOP) und/oder eine Kontrollprüfung durchgeführt. Das bedeutet, dass zu gewissen Semestergrenzen bestimmte Leistungen erbracht worden sein müssen, damit das Studium fortgesetzt werden kann. Details erfahren Sie in der Einführungsveranstaltung zum Studienbeginn bzw. können Sie im § 5 der Fachspezifischen Bestimmungen nachlesen.

Studiengangbeschreibung auf den Webseiten des Instituts für Mathematik.

Der Master-Studiengang Mathematische Physik ist grundlagen- und forschungsorientiert. Er erlaubt eine Schwerpunktsetzung und Vertiefung in Teilgebiete, der Mathematisch Physik bzw. Theoretischen Physik. Im Einzelnen vermittelt der Studiengang folgende Kernkompetenzen und Schlüsselqualifikationen:

• Hohes Abstraktionsvermögen
• Präzision im analytischen Denken
• Fähigkeit zur Strukturierung komplexer Zusammenhänge
• Selbstständige Anwendung mathematischer Methoden auf Fragestellungen der Theoretischen und Mathematischen Physik
• Einsicht in interdisziplinäre Zusammenhänge zwischen Mathematik und Theoretischer Physik
• Spezialisierung in eine Vertiefungsrichtung der Mathematischen Physik
• einjähriges Masterprojekt
• hohes Durchhaltevermögen bei der Lösung schwieriger Probleme
• hohe Problemlösungskompetenz
• Fähigkeit zur weitergehenden selbständigen wissenschaftlichen Arbeit in Forschung und Anwendung der Mathematischen Physik
• Einsicht in und Überblick über die aktuelle Forschung in mindestens einem Teilgebiet der Mathematischen Physik.
• Fähigkeit zur interdisziplinären Zusammenarbeit  

Zulassungsvoraussetzungen

Um ein Masterstudium aufnehmen zu können, ist ein erfolgreich absolviertes Erststudium (in der Regel ein Bachelor) Voraussetzung. Außerdem müssen bestimmte fachliche Zulassungsvoraussetzungen erfüllt sein, d.h. Sie müssen über bestimmte fachliche Kompetenzen in einem gewissen Umfang (ECTS) verfügen. Details über die Bedingungen für den Masterzugang können Sie dem § 4 der Fachspezifischen Bestimmungen entnehmen.

Mathematikerinnen und Mathematikern werden konjunkturunabhängig glänzende Berufsaussichten zugesprochen. Laut STERN haben „die arbeitslosen Mathematiker Deutschlands in einem Linienbus Platz“.

Ein abgeschlossenes Mathematikstudium (egal ob Mathematik, Wirtschaftsmathematik, Computational Mathematics oder Mathematische Physik) attestiert dem Absolventen die Fähigkeit

• sich schnell in komplexe Zusammenhänge einarbeiten zu können,
• den Kern eines Problems zu identifizieren und Unwichtiges abzutrennen,
• kreative Lösungsansätze zu finden,
• profunden mathematischen Sachverstand einsetzen zu können.

Diese allgemeinen Kompetenzen, gepaart mit der Kenntnis spezieller Anwenderbedürfnisse, wie sie durch die Wahl des interdisziplinären Studiengangs  gelegt werden, liefern normalerweise die Eintrittskarte für einen krisensicheren Arbeitsplatz.

Mathematiker/-innen und Physiker/-innen werden in zahlreichen Bereichen der Industrie, Verwaltung und Forschung benötigt und eingesetzt. Aufgrund der Fortentwicklung der mathematischen und physikalischen Grundlagenforschung haben sich die Anwendungsmöglichkeiten der Mathematik und Physik und damit die Nachfrage nach gut ausgebildeten Physikern und Mathematikern in den letzten Jahren enorm erhöht. Durch die fortschreitende Verflechtung zwischen Mathematik und Physik besteht insbesondere ein erhöhter Bedarf an interdisziplinär ausgebildeten Absolventen, die ausgeprägte und fächerübergreifende Kernkompetenzen in Physik und Mathematik vorweisen können.

Der Bachelorgrad in Mathematischer Physik ist ein erster berufsqualifizierender Abschluss. In vielen Fällen wird aber eine weitere Qualifikation — etwa durch eine Masterausbildung — benötigt. Bei gutem Ergebnis qualifiziert der Bachelorabschluss für die Aufnahme in den Masterstudiengang Mathematische Physik.

Hinweise zum Studieneinstieg auf den Webseiten des Instituts für Mathematik.

Bereits vor dem regulären Vorlesungsbeginn finden Vorkurse für Studienanfänger statt. Für Studienanfänger der Mathematischen Physik ist der Vorkurs Mathematik "Grundbegriffe und Beweismethoden der Mathematik" verpflichtend und der Vorkurs Physik dringend empfohlen.

Nach Abschluss der Vorkurse findet der MINT-Tag statt. An diesem Tag erhalten Sie von den jeweiligen Fachstudienberatern wichtige Informationen zu Ihrem Studium. Zudem erhalten Sie eine Hilfestellung bei der Stundenplangestaltung. Darüber hinaus werden eine Stadtrallye und ein Grillfest angeboten. Die Anmeldung für den Vorkurs erfolgt unabhängig von der Immatrikulation online.

Ihre Fähigkeiten im Bereich Mathematik, Physik und Informatik können Sie im Online-Selfassessment überprüfen.