Hay miles de problemas abiertos interesantes en matemáticas y física matemática, pero no tiene sentido para mí comenzar a enumerarlos. Los problemas que pueda hacer dependerán de sus habilidades y no ha dicho nada sobre sus habilidades.
Es bueno que esté pidiendo problemas “no conocidos”, porque los problemas conocidos tienden a ser muy difíciles. Le insto a que estudie la lista de problemas sin resolver en Wikipedia, porque incluso aprender de qué se tratan todos estos problemas lo obligará a aprender muchas matemáticas interesantes. Pero estos problemas son difíciles: es aconsejable comenzar con los más fáciles.
Entonces, ¿cómo encuentras los más fáciles?
Como Joseph Heavner señaló, lo mejor es trabajar con un profesor en un proyecto. Si encuentra a la persona adecuada, ellos sabrán preguntas sobre las que usted puede progresar y lo ayudarán. Casi todos los matemáticos exitosos han recibido ayuda de esta manera en algún momento. Incluso Ramanujan recibió ayuda de Hardy.
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Cuando le pregunte a un profesor, debe hacerle saber que está dispuesto a trabajar durante varios años en un proyecto. Algunos estudiantes quieren hacer “investigación de verano” conmigo, pero un verano no es tiempo suficiente para hacer mucho.
Mi última estudiante de investigación de pregrado, Karine Bagdasaryan, trabajó conmigo durante aproximadamente un año. Tuvimos mucha suerte, porque un amigo mío (Philip Gibbs) acababa de progresar en un problema centenario, el problema de la cobertura universal de Lebesgue, después de haber blogueado al respecto. Este es uno de esos problemas que es fácil de enunciar pero difícil de resolver, del tipo que normalmente evitaría. Pero Gibbs necesitaba ayuda para escribir su prueba, así que Karine y yo hicimos eso. ¡Terminamos publicando un artículo al respecto! El problema aún no está resuelto, pero progresamos realmente.
¡Buena suerte!