Mathematische Physik

Worum geht's im Studium?

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.