Fisica

Lo sviluppo della teoria fisica utilizza sempre metodi matematici, che si tratti di semplici relazioni proporzionali come la legge di Ohm o di soluzioni di un'equazione differenziale complessa multidimensionale come quella che descrive la funzione d'onda di un atomo di idrogeno. Pertanto, la trattazione di questi argomenti richiede un immenso grado di astrazione e capacità di pensiero matematico.

Il corso di studi presso la RWTH comprende tutti i diversi sottosettori della fisica. La tesi di laurea triennale offre un primo sguardo all'attenzione unica e variegata della ricerca in fisica:

Nella fisica delle particelle elementari vengono esaminati i componenti costitutivi della materia e le loro interazioni. Un successo rinomato in quest'area di ricerca, ad esempio, è la scoperta dei Bosoni di Higgs presso il CERN, l'Organizzazione Europea per la Ricerca Nucleare, in collaborazione con diversi dipartimenti di fisica della RWTH.

La fisica astroparticellare e la cosmologia fisica illuminano l'origine e lo sviluppo dell'universo. La materia oscura è uno dei temi di ricerca, ad esempio, sulla Stazione Spaziale Internazionale, dove, sempre in collaborazione con RWTH, gli esperimenti con l'Alpha Magnetic Spectrometer contribuiscono ad approfondire questioni riguardanti l'esistenza o l'essenza della materia oscura.

La fisica della materia condensata si occupa dell'intera gamma di proprietà fisiche, dai corpi solidi alle particelle atomiche, al fine di rivelare nuove prospettive per l'applicazione dei risultati della ricerca. Nell'ambito di un programma di punta dell'UE, i fisici di RWTH esaminano, insieme ad altri partner europei, come le proprietà dei grafi possano essere utili.

Nuovi materiali e concetti per l'elaborazione delle informazioni sono l'argomento della nanoelettronica. Qui vengono sviluppati supporti di memorizzazione reattivi e non elusivi per architetture informatiche a basso consumo energetico.

Nel campo dell'informazione quantistica, la ricerca si concentra su un nuovo modo di elaborare le informazioni, che sfrutta in modo mirato la mancanza di definizione riscontrata nella meccanica quantistica.

La tecnologia quantistica studia le proprietà dei sistemi quantistici ed esplora come utilizzarli, ad esempio in nuove applicazioni di elaborazione delle informazioni quantistiche.

La fisica della materia soffice attiva studia le microparticelle semoventi come microrobot e microrganismi, nonché i materiali e le applicazioni basate su di esse, ad esempio in medicina e ingegneria meccanica.

La biofisica esamina le proprietà fisiche dei sistemi biologici o stabilisce metodi fisici da utilizzare nelle scienze della vita.

Nel campo della fisica medica, i ricercatori cercano di ottimizzare i metodi di diagnosi e terapia medica, ad esempio per quanto riguarda le tecniche di imaging o la radioterapia e la terapia laser.

L'attenzione dell'ottica e della fisica laser risiede nello sviluppo di nuove tecnologie ottiche, come nano-ottica.