Quantum Quirks: Karijere u kvantnoj fizici
Uvod Kvantna fizika je uzbudljivo, ali i izazovno područje proučavanja—kraljevstvo teoretskih znanstvenika i istraživača. Uz stalna tehnološka poboljšanja i sve veći interes za kvantno računalstvo, raste i potražnja za stručnjacima s diplomama iz kvantne fizike. Stoga, ako ste jedan od onih studenata koji namjeravaju napraviti karijeru u kvantnoj fizici, pred vama je fascinantno putovanje. Ovaj će vam blog pomoći kroz nekonvencionalne putove, koji su korisni u ovom dinamičnom području. Razumijevanje kvantne fizike Međutim, potrebno je malo razumijevanja kvantne fizike prije nego što se uđe u priliku za karijeru. Dakle, da bismo nešto govorili o kvantnoj fizici, ona se opisuje kao grana znanosti koja se bavi ponašanjem materije i energije na malim razinama — atomskim i subatomskim razinama. Kvantna fizika za početnike često počinje s konceptima kao što su superpozicija, isprepletenost i dualnost val-čestica — sve to dovodi u pitanje naš tradicionalni pogled na fiziku. Važnost diplome iz kvantne fizike Diploma iz kvantne fizike može ustupiti mjesto mnogim dimenzijama. Daje vam sposobnost rješavanja vrlo složenih problema, kritičkog razmišljanja i inoviranja. Studij kvantne fizike gradi dobru osnovu u kvantnoj mehanici kao svom dijelu i vodi vas prema karijeri u kvantnoj fizici i izvrsnosti u njoj. Nekonvencionalne karijere u kvantnoj fizici Područje kvantne fizike je ogromno i višestruko, te nudi mnoštvo jedinstvenih putova karijere. Evo 10 nekonvencionalnih karijera za studije fizike koje možda niste uzeli u obzir: 1. Znanstvenik za kvantno računalstvo Kvantno računalstvo će promijeniti način na koji obrađujemo informacije. Biti znanstvenik u kvantnom računalstvu znači da ćete razviti i optimizirati algoritme pomoću kvantne mehanike za rješavanje problema učinkovitije nego što to čine klasična računala. To zahtijeva i duboko poznavanje kvantne teorije i praktične vještine u programiranju i razvoju softvera. 2. Kvantni kriptograf Što se više digitalna komunikacija povećava, to je veća potreba za omogućavanjem sigurnog prijenosa podataka. Kvantni kriptografi koriste same principe kvantne mehanike za razvoj neprobojnih metoda šifriranja. Ovo je jedan od najkritičnijih poslova za studente fizike. 3. Kvantni inženjer Kvantni inženjeri dizajniraju i razvijaju uređaje koji iskorištavaju kvantne fenomene. Takvi uređaji uključuju kvantne senzore, kvantne satove, kvantne komunikacijske sustave i tako dalje. Zahtijevat će i teorijsko znanje i praktične inženjerske vještine, tako da je ovo sasvim zadovoljavajuća uloga za onoga tko voli oba aspekta znanosti i inženjerstva. 4. Kvantni biolog Kvantna biologija je novo polje koje se bavi ulogom koju kvantni učinci imaju u biološkim procesima. Stoga bi kvantni biolog proučavao fenomene kao što su fotosinteza ili enzimske reakcije povezane s ptičjom navigacijom, pokazujući kvantno mehaničko ponašanje. Ovo interdisciplinarno područje nudi širok raspon uzbudljivih istraživačkih mogućnosti i omogućuje studentu potencijalno revolucionarna otkrića. 5. Istraživač kvantne umjetne inteligencije Umjetna inteligencija (AI) i kvantna fizika dva su najnaprednija polja; njihovo spajanje može stvoriti čudesne tehnologije. Istraživači Quantum AI dizajniraju algoritme koji iskorištavaju kvantno računalstvo kako bi poboljšali snagu strojnog učenja i AI. To će zahtijevati poznavanje kvantne mehanike i umjetne inteligencije. 6. Znanstvenik za kvantne materijale Znanstvenici za kvantne materijale proučavaju materijale koji posjeduju specifična kvantna svojstva, kao što su supravodiči i topološki izolatori. Njihov bi rad mogao dovesti do novih tehnologija u elektronici, pohrani energije ili drugim područjima. To je zanimljivo i izazovno područje jer uključuje eksperimentalne i teorijske radove. 7. Astrofizičar Iako ovo sigurno nije isključivo kvantni fizičar, karijera astrofizičara često uključuje poznavanje kvantne mehanike. Astrofizičari proučavaju nebeske fenomene, od kojih većina uključuje crne rupe, neutronske zvijezde i rani svemir — sva područja gdje su kvantni učinci ogromni. Ova karijera stoga spaja strast prema svemiru s dubokim poznavanjem kvantne teorije. 8. Istraživač kvantne optike Istraživači kvantne optike proučavaju interakcije svjetlosti i materije na kvantnoj razini, pronalazeći primjene u područjima u razvoju kao što su kvantna komunikacija, kvantna računala i nove tehnologije koje koriste fotone. To je interdisciplinarni znanstveni diskurs koji zahtijeva opsežno iskustvo u kvantnoj mehanici i optici. 9. Savjetnik za kvantnu politiku Kako će se kvantne tehnologije dalje razvijati, vlade i druge organizacije će trebati stručnjake koji će osigurati da se odluke temelje na etičkim, pravnim i društvenim posljedicama. Savjetnici za kvantnu politiku savjetuju dionike o tome kako bi se trebale razvijati i regulirati kvantne tehnologije, koje kombiniraju znanstveno znanje s umijećem donošenja politika. 10. Fakultet fizike Možete poučavati i motivirati sljedeću generaciju fizičara tako da postanete član fakulteta fizike. Predavat ćete tečajeve iz kvantne mehanike, savjetovati studente u njihovom obrazovanju ili provoditi istraživanja u području po vašem izboru. Ova karijera u fizici privlači svakoga tko voli podučavati ili provoditi akademska istraživanja. Putovanje do karijere u kvantnoj fizici Stvaranje karijere u kvantnoj fizici zahtijeva predanost, obrazovanje i učenje. Koraci koji slijede pomoći će vam na tom putu. 1. Naučite kvantnu fiziku Prvo naučite osnove—sagradite snažnu bazu kvantne mehanike. Za učenje kvantne fizike postoji mnogo izvora, od udžbenika do online tečajeva. Promatrajte kako razumjeti osnovne pojmove i matematičke formulacije. 2. Pohađajte diplomu kvantne fizike. Upišite se na sveučilište koje je specijalizirano za kvantnu fiziku. Obično bi se počelo s diplomom prvostupnika fizike, zatim magisterijem, a možda i doktoratom. Akademski put kao što je ovaj opremio bi vas dubokim znanjem i istraživačkim iskustvom. 3. Steknite praktično iskustvo Sudjelujte u stažiranju, istraživačkim projektima i laboratorijskom radu kako biste stekli praktično iskustvo. Praktične vještine su od interesa za mnoge poslove u području fizike, a malo ranog istraživačkog iskustva pomoći će vam da prepoznate svoja područja interesa. 4. Istražite interdisciplinarna polja Kvantna fizika graniči s mnogim drugim područjima: informatikom, inženjerstvom i biologijom. Istraživanje ovih granica može dovesti do novih radnih mjesta i proširiti vaše kompetencije. 5. Ostanite u tijeku s napretkom Kvantna fizika je preveliko područje u brzom razvoju. Budite u tijeku s najnovijim istraživanjima, dostupnim alatima, alatima u razvoju i trendovima u industriji. Održavanje valute postiže se putem tri tradicionalna načina: konferencijama, stručnim društvima i časopisima. 6. Umrežite se s profesionalcima Umrežite se s profesionalcima u istom području pohađanjem seminara, radionica i događaja koji vam pomažu da se povežete s istraživačima, profesorima i drugim industrijalcima. Umrežavanje omogućuje izgradnju suradničkih veza, mogućnosti zapošljavanja i mentorstva. 7. Razmislite o naprednim diplomama i certifikatima Ovisno o vašim ciljevima u karijeri, možda ćete trebati napredne diplome ili certifikate. Na primjer, većina karijera u akademskoj zajednici i viših istraživača zahtijevaju doktorat znanosti. Drugi specijalizirani certifikati mogu vam dati prednost u odnosu na druge za neka radna mjesta. Budućnost karijera u kvantnoj fizici Čini se da je budućnost karijera u kvantnoj fizici svijetla. Zapravo, postoji trenutna potreba za profesionalcima jer se razvijaju kvantne tehnologije, kao što su kvantna računala i kvantni komunikacijski sustavi. Veliki potencijal kvantnih tehnologija tek se počeo iskorištavati u industrijama kao što su financije, zdravstvo i kibernetička sigurnost, čime se otvaraju mnoga nova radna mjesta za prvostupnike i napredne diplome fizike. Štoviše, činjenica da je kvantna fizika toliko interdisciplinarna otvara profesionalcima perspektive za bavljenje vrlo različitim područjima, od akademske zajednice do industrije. Vrsta stručnosti koju ćete steći u ovom području — koju ste naučili u kvantnoj fizici, kritičkom razmišljanju, rješavanju problema i analitičkim vještinama — prenosiva je i vrlo tražena u širokom rasponu zanimanja. Zaključak: Prihvatite kvantnu budućnost Karijera u kvantnoj fizici nudi mješavinu intelektualnog izazova, kreativnosti i snažnih prilika za velike doprinose znanosti i tehnologiji koji su bez premca, s više putova otvorenih ako netko odabere istraživanje, inženjerstvo, obrazovanje ili politička karijera. Izgradite snažnu bazu kvantne fizike za početnike, ali nikada nemojte prestati tražiti brojne dostupne mogućnosti. Da, putovanje će biti zahtjevno, ali nagrade su ogromne. Kako se kvantne tehnologije nastavljaju razvijati, tako će se povećavati i mogućnosti za svakoga tko se dovoljno usuđuje istražiti kvant. Ako vas intrigiraju tajne kvantnog svijeta i ako ste spremni krenuti hrabrim putem za svoju buduću karijeru, onda je kvantna fizika definitivno za vas. Prihvatite te neobičnosti i zaronite u nepoznato kako biste postali jedna od sljedećih granica znanosti i tehnologije. Ako niste sigurni oko svoje karijere, trebate smjernice za odabir karijere ili vam je potrebna dodatna pomoć u izradi plana za vašu karijeru u kvantnoj fizici, pogledajte blogove Mindler. Ovi resursi pomoći će vam da ojačate svoje vještine i pronađete posao iz snova s pravim ciljevima u karijeri za svoj životopis.
