ماهو التخصص الذى يجب ان يختاره الطالب.
هذه قضية وجودية فهى ستحدد مصير الانسان الى سنوات عديدة فى المستقبل و تغيير هذا الاختيار الاول قد يكون صعبا جدا ان لم يكن مستحيلا (بل هو مستحيل).
اولا علينا ان ندرك أن الفيزياء النظرية تنقسم الى قسمين عظيمين.
القسم الاول هو تحليلى-رياضى.
القسم الثانى هو عددى-حاسوبى.
بكل بساطة الجزء التحليلى-الرياضى يحتاج الى دراسة مستمرة للفيزياء كتخصص-أول و دراسة مستمرة للرياضيات كتخصص-ثان و قراءة مكثفة للفيزياء و الرياضيات كثقافة موسوعية.
وهذا صعب جدا لن يستطيعه الا الطالب الموهوب الذى يجد نفسه مع استاذ متمكن و فى مجموعة بحثية متكاملة.
القسم الثانى هو العددى-الحاسوبى وهذا هو الذى انصح به.
هذا القسم هو فيزياء نظرية بنكهة تجريبية و صعوبته الوحيدة هى التمكن من الرياضيات التطبيقية و الفيزياء العددية و الحاسوبيات و هذا اسهل نسبيا.
لكن الحقيقة ان هذا الاتجاه هو ليس سهل كما قد يتصور البعض بل هو من نوع السهل الممتنع فهو أمر ليس هين ايضا لكنه اقرب الى مقدرة اغلبية الطلبة و امكانياتهم.
ايضا هذا توجه لا يتطلب قراءة فيزيائية و رياضية مستمرة و مكثفة بل يحتاج الى عمل عددى و حاسوبى مستمر و هذا اسهل نسبيا.
القسم العددى-الحاسوبى يستعمل بصورة اساسية طرق مونتى كارلو Monte Carlo methods وهو يتلخص فى اتجاهين ضخمين:
-نظرية الحقل على الشبكة lattice field theory وهذه النظرية هى احدى اكبر انجازات الفيزياء النظرية فى ال 50 سنة الاخيرة فقد كان هذا الاتجاه هو احد الابواب الكبيرة التى سمحت بتحقيق تقدم كبير فى الحاسوبيات و الخوارزميات و لغات البرمجة وهذا بغض النظر عن الفيزياء (بالخصوص فهم ديناميك القوة النووية اللونية و فهم ديناميك التحولات الطورية من الرتبة الثانية فى الطبيعة).
-نظرية الوتر على الشبكة lattice string theory و هذا اتجاه بدأ يتبلور فى ال 20 سنة الاخيرة فقط و هو يعد يتحقيق انجازات هائلة فى نظرية الثقالة الكمومية وهو المجال الاكبر و الاكثر اساسية فى الفيزياء النظرية و الذى يبقى مجهولا الى حد كبير رغم عمل و اجتهاد كل هؤلاء العباقرة الذين يشتغلون عليه فى الاتجاه التحليلى-الرياضى.
الاتجاه الاول (الحقل على الشبكة) صعب لكنه راسخ اما الاتجاه الثانى (الوتر على الشبكة) فصعب جدا و مجهول و لا يمكنكم العبور الى الاتجاه الثانى الا بعد دراسة وافية للاتجاه الاول.
اضع فى الرابط الكتاب المعيارى فى نظرية الحقل على الشبكة وهو ليس الكتاب الاسهل فى هذا المجال لكنه الكتاب الاكثر دقة.
هناك كتب اخرى مثلا كتاب مايكل كرويتز Michael Creutz المعنون ب (الكواركات, الغليونات و الشبكات Quarks, Gluons and Lattices) و هو كتاب تاريخى و جميل جدا من ناحية فيزياء الجسيمات الاولية -وبخاصة قوة الكروموديناميك او الديناميك اللونى الكمومى او ال QCD.
نؤكد هنا ان المؤلف كرويتز هو فيزيائى نظرى كبير جدا كان و مازال رائد نظرية الحقل على الشبكة حيث ابتدأها لوحده فى السبعينات. رابط كتابه هنا:
هناك ايضا كتاب جميل جدا هو كتاب يان سميت Jan Smith المعنون (مقدمة فى الحقول الكمومية على الشبكة Introduction to Quantum Fields on a Lattice) و هو افضل الكتب عندى شخصيا. فهو رائع بأتم معنى الكلمة من جميع النواحى الفيزيائية و الرياضية و العددية. الرابط هنا:
نصيحة اخيرة.
اذا اردتم تعلم هذه الامور فأول شي عليكم القيام به هو نسيان كل شيء قيل لكم فى مواد الحاسوبيات فى جامعاتنا ثم التعلم من جديد.
فطريقة تعامل الجميع عندنا -على الاقل فى الجزائر- مع هذا الموضوع هى طريقة البريكولاج اى تحقيق نتائج عددية شكلية بأسرع الطرق دون الاكتراث بالجانب الفيزيائى و النظرى و الرياضى وهذا ينم عن عدم فهم حقيقى و تام و عميق للطريقة الحاسوبية فى الفيزياء النظرية.
وقد حاولت شخصيا تصحيح هذا الوضع فى جامعتنا لكننى فشلت تماما فى تحقيق اى تأثير.
رابط كتاب مونتفاى Montvay و مونستر Munster وهو المرجع المعيارى فى نظرية الحقل على الشبكة.
No comments:
Post a Comment