Física

El desarrollo de la teoría física siempre utiliza métodos matemáticos, ya sean relaciones proporcionales simples como la Ley de Ohm o las soluciones a una ecuación diferencial compleja multidimensional como la que describe la función de onda de un átomo de hidrógeno. Por lo tanto, el tratamiento de estos temas requiere un alto grado de abstracción y capacidad de pensamiento matemático. El programa de estudios en RWTH abarca todas las diferentes subáreas de la física. La tesis de licenciatura ofrece una primera mirada al enfoque singularmente variado de la investigación en física: En la física de partículas elementales se examinan los componentes básicos de la materia y cualquier interacción entre ellos. Un éxito reconocido en esta área de investigación, por ejemplo, es el descubrimiento del bosón de Higgs en el Centro Europeo de Investigación Nuclear (CERN), en colaboración con varios departamentos de física de RWTH. La física de astropartículas y la cosmología física arrojan luz sobre el origen y desarrollo del universo. La materia oscura es uno de los temas de investigación, por ejemplo, en la Estación Espacial Internacional, donde, también en colaboración con RWTH, los experimentos del Espectrómetro Magnético Alfa ayudan a examinar cuestiones sobre la existencia o la esencia de la materia oscura. La física de la materia condensada estudia toda la gama de propiedades físicas, desde los cuerpos sólidos hasta las partículas atómicas, con el fin de revelar nuevas perspectivas para la aplicación de los resultados de la investigación. Como parte de un programa insignia de la UE, los físicos de RWTH, junto con otros socios europeos, examinan la utilidad de las propiedades de los grafos.

Los nuevos materiales y conceptos para el procesamiento de la información son el tema de la nanoelectrónica. Aquí se desarrollan medios de almacenamiento de reacción rápida y no elusivos para arquitecturas informáticas energéticamente eficientes. En el campo de la información cuántica, la investigación se centra en una nueva forma de procesamiento de la información, que utiliza deliberadamente la indefinición que se encuentra en la mecánica cuántica. La tecnología cuántica investiga las propiedades de los sistemas cuánticos y explora cómo utilizarlos, por ejemplo, en nuevas aplicaciones de procesamiento de información cuántica. La física de la materia blanda activa investiga micropartículas autopropulsadas como microrobots y microorganismos, así como materiales y aplicaciones basadas en ellas, por ejemplo, en medicina e ingeniería mecánica. La biofísica examina las propiedades físicas de los sistemas biológicos o establece métodos físicos para ser utilizados en las ciencias de la vida. En el campo de la física médica, los investigadores intentan optimizar los métodos de diagnóstico y terapia médica, por ejemplo, con respecto a las técnicas de imagen o la radioterapia y la terapia láser. El enfoque de la óptica y la física láser radica en el desarrollo de nuevas tecnologías ópticas, como nanoóptica.