¿Cómo es hacer un doctorado en física experimental?

Answer 1

No hay una respuesta simple a esta pregunta, y creo que la respuesta de todos será diferente. Para el registro, después de terminar un post-doc en un laboratorio nacional, dejé el campo.

El primer año es todo trabajo de clase. Si tienes suerte, como yo, obtienes una beca y no tienes que enseñar ese primer año. Si tiene suerte, pero no es tan inteligente como cree, intente llenar ese tiempo extra con otra clase.

Esto incluyó mi tercera ronda con mecánica cuántica de posgrado y, como aludió el Dr. Vishik, E&M de Jackson, también conocido como “Resolver las ecuaciones de Maxwell en un inodoro lleno de melaza”.

Cuando me encontré parloteando con mi consejero de primer año de que solo necesitaba más cafeína, me di cuenta de que había mordido más de lo que podía masticar, y dejé la clase extra.

Al final del primer año, en mi escuela había Ph.D. Exámenes de calificación. Según recuerdo, te hicieron pruebas de física hasta aproximadamente 1915. Ocho horas escritas y seis horas orales. El objetivo de los exámenes orales es descubrir lo que no sabe. Si pudieras responder a todas las preguntas de los profesores, te preguntarían cortésmente por qué estabas allí. 🙂

Si aprobó, fue elegir un asesor de tesis, y dependiendo de ellos, su tema de investigación. Dependiendo del campo, es posible que tenga que infiltrarse en las filas de los estudiantes graduados antes de obtener su propio experimento y tema de investigación.

Hice física de estructuras nucleares de baja energía. Eso significó una fracción significativa de tiempo participando en experimentos e investigaciones de otras personas. Tienes tu nombre en muchos papeles de esa manera. Pero el oro estaba siendo el primer autor. Una vez que realizó su experimento de tesis (que podría tomar una o dos semanas de tiempo de laboratorio), pasó mucho tiempo procesando sus datos, escribiendo código para procesar sus datos, codificando simulaciones de procesos físicos para compararlos con sus datos, etc.

Para mí, comencé con un huevo de ahorros, después de haber trabajado durante tres años entre la universidad y la escuela de posgrado. Y estaba recibiendo un estipendio. Woohoo Un estipendio que estaba, por desgracia, por debajo de la línea de pobreza, y que se estaba volviendo más con cada año que pasaba, me di cuenta, mientras mis ahorros disminuían.

Hubo varias ocasiones allí donde estaba listo para decir “follarlo” y alejarme. Realmente no necesita ninguna fuente adicional de estrés mientras trabaja en un doctorado, y me temo que casarme y divorciarme agregó un estrés significativo a mi tiempo.

Y, en mi caso, pensé que había terminado, cuando mi asesor dice: “¿Qué pasa con X? Ningún estudiante mío podría pensar en terminar sin abordar X”. Sobre la escritura, básicamente, una segunda disertación.

Varias veces al año íbamos a varias conferencias para dar charlas. Así que pude pulir mis habilidades para hablar en público y mi capacidad para responder preguntas hostiles. Y pude visitar algunas ciudades por el centavo de mi asesor.

Llegué a tener un nombre de pila con casi todos en el mundo trabajando en mi pequeño subcampo de física.

Cuando finalmente llegó a escribir la tesis, invertí mi ciclo diurno para evitar interrupciones. Durante varios meses, dormía todo el día, me presentaba en mi oficina alrededor de las 4 p.m. y trabajaba en mi disertación (y cualquier otro trabajo que tenía que hacer) hasta aproximadamente las 8 a.m.

Usted pasa por varias iteraciones al tratar con los comentarios de su asesor sobre su disertación, lo que puede requerir una amplia revisión.

Luego, se dirige a su comité, que tendrá sus propias demandas de cambios, adiciones y eliminaciones.

Finalmente, la tesis de defensa. En mi caso, un miembro de mi comité había sido criticado en un documento sobre errores sistemáticos, y fue tras de mí martillo y pinzas sobre ese tema. Había reducido a otro estudiante de posgrado a lágrimas (literalmente) sobre ese mismo tema. Pero tuve suerte y pasé mi defensa.

Algunos colegas terminaron en bicicleta a través de 2 a 3 asesores. Uno seguía allí después de 12 años.

Los que vinieron del extranjero a menudo se fueron a casa para convertirse en profesores. Había una creciente sensación de desesperación para mí cuando consideraba las perspectivas laborales, cuanto más me acercaba a mi doctorado. El director de mi laboratorio se convirtió en profesor justo al salir de la escuela de posgrado. Mi asesor había hecho un post-doc, las personas un poco por delante de mí estaban haciendo típicamente dos post-docs, y no siempre encontraban un trabajo después de eso.

Y, a medida que maduré durante ese período, me di cuenta de cuán fundamentalmente defectuosa era mi motivación para obtener un doctorado.

20 años después de dejar la física, parece que mi investigación todavía se considera actual y relevante, por lo que me siento bien al respecto.

Fue gratificante, si estaba equivocado. Ahora tengo problemas para ayudar a mi hija adolescente con su tarea de física de AP. Retrocedí mi carrera en tecnología unos nueve años, entre la escuela de posgrado y el postdoc. Tengo un respeto extra por tener un Ph.D. en Física, pero no tanto como si viviera en otro lugar que no sea EE. UU. Puede haber abierto algunas puertas a oportunidades de trabajo, pero probablemente no tanto como mi alma mater de pregrado.

Sin duda, esta pregunta la hace alguien que intenta decidir si desea obtener un título en física experimental. Entonces destilaré lo que he aprendido, tanto de mi experiencia directa como de mi experiencia como padre.

1. Cada campo es diferente. Hable con alguien específicamente en el campo que le interese para aprender la disposición de la tierra.
2. Si realmente le apasiona la física, las consecuencias de que no funcione probablemente sean mucho mejores que, por ejemplo, la pasión por el ballet, pero planifique con anticipación, tenga un plan B y comprenda claramente el costo de oportunidad de la compra un doctorado
3. No es nada como hacer un montón de problemas en la universidad. No hay clave de respuesta. Solo un grupo de físicos profesionales, ya sea de acuerdo o en desacuerdo con lo que descubres por ti mismo.

EDITAR: Olvidé agregar,

1. Si fallaste tu Ph.D. Examen de calificación, fue elegible para un “Terminal Masters”. Redactó una tesis que no tenía que ser una investigación original, obtuvo su maestría y siguió adelante.
2. Cuando terminé mi postdoctorado en física nuclear, esto fue después de la caída del muro de Berlín y la desintegración de la Unión Soviética. Aunque mi investigación no tuvo nada que ver con bombas o energía, se benefició de la guerra fría en términos de financiación. Entonces, mi postdoc estaba terminando durante el punto más bajo absoluto de financiamiento para la física nuclear en los Estados Unidos. Si no fuera por ese mal momento, todavía podría estar en el campo.
3. Cuando escuche que las personas que tienen éxito en su campo le dicen que siga su pasión, recuerde, nadie le pide consejo a las personas que siguieron su pasión pero que aún se quedaron cortas. Pero probablemente superan significativamente a los exitosos que son entrevistados.
4. Mi imperfecta motivación para dedicarse a la física. Era simplemente el tema más difícil para mí en la universidad, y tenía la extraña idea de que si no era difícil, no valía la pena continuar. Nunca había considerado el valor de buscar algo que sea relativamente fácil para ti y para el que tengas talento. Cuando me di cuenta de eso, fue un momento de doble cara-palma.

Answer 2

A2A
tl; dr: es una montaña rusa emocional que va desde ‘Soy la reina del universo y ganaré en la academia’ hasta ‘Soy un fraude y probablemente debería abandonar’
Esta es la historia de mi doctorado en 11 sencillos pasos.

Paso 1: Sobreestimación
Creo que cada estudiante de posgrado comienza como un pequeño giro molesto a su manera, y mi pecado fue arrogancia. Después de recibir múltiples reconocimientos por mi investigación de pregrado, incluidos 5 años de varias becas de posgrado, pensé que en realidad era bueno en estas cosas de física. Jackson E&M rápidamente me puso en mi lugar, y el resto del plan de estudios de posgrado me mantuvo allí. Afortunadamente, soy un experimentador, por lo que rara vez tengo que (explícitamente) expandir integrales intratables en términos de armónicos esféricos, pero el primer año fue muy desmoralizador. Siempre me habían dicho que nadie reprobaba las clases de posgrado, y supuse que esto se debía a que las clases eran fáciles o la calificación era laxa. No. Son difíciles y necesitas obtener la respuesta correcta.

Paso 2: temor
A mediados de mi primer año, me instalé en un grupo de investigación muy grande dirigido por una de las luminarias en el campo. Cada semana nos reuníamos en la sala de conferencias más grande de nuestro edificio e íbamos alrededor de la mesa con todos actualizando lo que habían estado trabajando toda la semana. Al principio del doctorado, pasé estas reuniones temblando de terror y siempre sintiéndome como un fracaso después de mi actualización mediocre. Me comparé con otros estudiantes de doctorado en el grupo de edad similar, y sentí que me quedaba corto. Algunos estudiantes realizaron el tipo de trabajo experimental que requiere presencia constante en un laboratorio y tuvieron resultados constantes que informar. El tipo de trabajo que hice requirió uno o dos días de intensa experimentación separados por varias semanas, por lo que mi progreso significativo fue más intermitente, especialmente al principio cuando no tenía montones de datos más antiguos para ocupar mi tiempo. Otros estudiantes comenzaron su doctorado desarrollando nuevos aparatos experimentales, por lo que tenían algo consistente que informar al jefe, incluso si todavía no se trataba de datos. Mi doctorado pasó de esto, donde investigué primero y luego desarrollé. Los primeros años fueron ocupados por un complejo de inferioridad, hasta que realmente encontré mi camino y mi lugar.

Paso 3: Experimentación
Mis experimentos utilizaron la técnica de espectroscopía de fotoemisión resuelta en ángulo (ARPES), que mide la estructura electrónica de los materiales con una precisión exquisita. Cada 2-3 semanas, caminaba penosamente hacia el sincrotrón por el camino con una manta y una bolsa de alimentos y bebidas energéticas. Luego, trataría de obtener todos los datos que pudiera en el limitado período de tiempo que tenía (24-48 horas) sin romper una máquina de un millón de dólares debido a la somnolencia. De vez en cuando la gente lo rompería. No es genial Hice mis experimentos reales solo, así que solo pude dormir en bloques de 1-2 horas (el sistema se ha vuelto más automatizado ahora). Dormí en algunos sofás muy obscenos. Eventualmente, pude hacer estos experimentos en nuestro laboratorio en el campus, y mi riesgo de contraer pulgas disminuyó.
El aparato experimental, versión no sincrotrón. Mi arrogancia juvenil también me obligó a fijar un lazo ridículo en mi camisa y posar para las fotos atrapando moscas en mi boca.

Paso 4: Consternación
Peleé mucho en mi segundo y tercer año, pero también comencé a encontrar mi nicho. En algún momento, se supone que los estudiantes de posgrado se vuelvan independientes, pero no sabía cuándo ocurriría esto. Simplemente salí del acantilado con los ojos vendados. ¿Qué quieres decir con que nadie sugerirá qué experimentos hacer? ¿Qué quieres decir con que nadie me dirá qué referencias citar en mi artículo? ¿Qué quieres decir con que nadie clamará para explicar lo que significan mis datos? Además de esta falta de objetivos, mi gran asesor comenzó a realizar tareas administrativas que consumían mucho tiempo durante este tiempo, y pasaría semanas sin verlo, y mucho menos tener una reunión individual. Suena como un escenario de pesadilla, pero fue un regalo absoluto a largo plazo. Aprendí a seguir mi voz científica y a buscar ayuda de otros. Pero esta epifanía solo llegó más tarde. Durante el tiempo, estuve considerando seriamente irme a las finanzas, porque los físicos entrar a las finanzas todavía era una cosa entonces (ahora la ciencia de los datos es la cosa). Esta cuasi crisis difirió de las posteriores en que pensé que realmente no disfrutaba la física. Existe esta idea absurda de que se necesita pasión para ser un científico, lo que sea que eso signifique, y yo no era uno de esos niños que hablaría incesantemente sobre la investigación en situaciones sociales. Para mí, este es un trabajo. Eventualmente se convirtió en un trabajo que realmente me gusta, pero incluso hoy, no haré estas cosas gratis. Y no soy el único. Los pragmáticos heredarán la academia (¿tal vez?).

Paso 5: jubilación
Mi caída fue levantada por la caída de Lehman Brothers y también por mi primer descubrimiento. Un día, un estudiante de posgrado y yo estábamos mirando algunos datos tomados usando nuestro aparato en el campus.
“¿Cuál es esa característica con poca energía?”
“No lo sé. Nuestro competidor ve algo así ”
Esa característica resultó ser una renormalización nunca vista hasta ahora de la masa de electrones efectiva en materiales que habían sido estudiados intensamente durante 25 años. También fue confirmado por diferentes técnicas experimentales alrededor de este tiempo. Cuando presenté estos datos en una conferencia, fue una de las primeras veces que sentí que podía ser un buen orador público. Mi asesor me dijo que uno de nuestros competidores se inclinó hacia él en mi charla y susurró “ella es buena”.

Paso 6: aclimatación
Alrededor de este tiempo, también encontré mi nicho en el laboratorio y en la comunidad de investigación. En ese momento, muy pocos grupos de investigación tenían un láser ultravioleta de ancho de banda estrecho de la longitud de onda que usé (177 nm), porque esto requiere un cristal especial no lineal que está sujeto a un embargo a la exportación por parte del gobierno chino (historia real. Mi asesor. consiguió una pieza antes de que se estableciera el embargo). Mi papel en el grupo era atender a este láser y ver que continuaba emitiendo la luz sagrada. Mi nicho (pre-postdoc) en la comunidad llegó a ser mediciones integrales en superconductores de alta temperatura de cuprate usando láser-ARPES.
Seguridad láser! Y tuve que pegar con cinta adhesiva las gafas en mi cabeza porque quien las compró no era una mujer pequeña y no apreciaba las variaciones naturales en el tamaño craneal humano.

Paso 7: estancamiento
El documento por el que me hice conocido inicialmente se sentó en el escritorio de mi asesor durante aproximadamente un año. Me imagino que estaba muy molesto por esto, pero tengo problemas para recordar mis sentimientos viscerales. Esto se debe a que había un método para su locura profesional. Tiende a promover el trabajo de los estudiantes más fuertemente a medida que el estudiante se acercaba a la graduación, y aún no era mi turno.

Paso 8: exultación y presentación
Mi periódico finalmente vio la luz del día, se limpió y se convirtió en un verdadero manuscrito. Los datos recibieron mucha atención antes de la publicación, y me invitaron a dar una charla en la peregrinación anual de físicos de materia condensada (la reunión de marzo de la American Physical Society), en la misma sesión que Phil Anderson. ¡¡Santo cielo!!

Paso 9: Descombobulación
Mientras mi horario de conferencias estaba en llamas, mi trabajo real estaba en el purgatorio de revisión por pares. Quizás fue una tontería publicitarlo antes de la publicación, pero no teníamos idea de que el proceso llevaría 15 meses. Mi campo es algo cíclico, y creo que habíamos entrado en una era de hostilidad, en contraste con la relativa facilidad con la que mis trabajos anteriores habían pasado por una revisión por pares. En general, este período me inculcó la misión de ‘interrumpir’ el sistema de revisión por pares (‘destruir’ fue la palabra que realmente usé, pero esa no es una palabra de moda, ¿verdad?). Como ejemplo de la ridiculez total que a veces muestran los llamados profesionales, aquí hay un extracto de un correo electrónico enviado por el editor de una revista a mi asesor , después de una consulta de reenvío (casi todos intentan reenviar si los árbitros dejan un idea de esa posibilidad):

Me temo que el resumen propuesto no se acerca ni remotamente a convencerme de que hay un resultado importante aquí. El contexto provisto en las dos primeras oraciones es vago y completamente inapropiado.

Mi asesor trató de consolarme con historias sobre cómo su histórico documento (probablemente uno de los 10 documentos experimentales más importantes sobre la superconductividad de alta temperatura) fue rechazado groseramente y por completo durante un año. Durante este período, pasé mucho tiempo en mi computadora con mi bandeja de entrada abierta esperando ansiosamente la respuesta de los árbitros, como una adolescente esperando un mensaje de texto de un tipo que simplemente no está interesado en ella. También vivía en el terror absoluto de ser recogido.

Durante este año tortuoso, también estaba en el purgatorio de solución de problemas de instrumentación, porque nuestro aparato tenía problemas de ruido eléctrico. Esto es lo peor para solucionar problemas, especialmente en vacío ultra alto. Construí muchas teorías de conspiración ridículas sobre el laboratorio al final del pasillo o el laboratorio de rayos X sobre nosotros produciendo ruido o campo magnético que estaba arruinando nuestros experimentos. Finalmente, se encontró el cable errante de cortocircuito intermitente.

Y, finalmente, el artículo se publicó, justo a tiempo para las aplicaciones postdoc.

Paso 10: gestación
No es ese tipo de gestación. En mi doctorado invertido, hice el desarrollo de instrumentos al final. Pasé mi último año conectando nuestro sistema experimental con un nuevo láser que funcionaba a longitudes de onda aún más impías (114 nm). Este proyecto fue en realidad 4 años en desarrollo, pero solo llegó a buen término en mi último año. Al igual que con la mayoría de los proyectos de instrumentación, este fue un esfuerzo de equipo, y nos llamamos Team Tyvek después de los trajes de conejito que teníamos que usar porque la óptica UV profunda es un asunto serio .
Creo que la misma eliminación de riesgos podría haberse logrado afeitándome toda la cabeza y el cuerpo y también exfoliando, pero lo que sea.

Paso 11: regurgitación
Escribir una tesis es como acercarse al cero absoluto. Se vuelve más difícil y lleva más tiempo a medida que te acercas al objetivo final. Nunca se llega realmente al final (una tesis perfecta). Me detuve muy por debajo de las temperaturas del refrigerador Dilution.

Answer 3

Hola. Estoy pasando por el proceso de hacer uno. Espero ser lo suficientemente consistente como para actualizar cada año.

Acabo de terminar mi primer año.

El primer año, pensé, este lugar es genial y no he hecho mucha física en mi vida, muy en serio. ¿Por qué o cómo llegué aquí? (Síndrome de Impostor)

Entonces, comencé a hacer algunos cursos serios y fue bueno. Sentiste que realmente estás aprendiendo algo y haciendo algo por primera vez en la vida. (sentido del propósito).

Después del primer semestre, pensé en dejarlo. Quería ganar más dinero y tuve otros sueños que sentí que debía perseguir. Trabajé durante un par de semanas con un estudiante de último año de la universidad en algún proyecto en su empresa, y sentí que la física es más coherente con mis habilidades. Necesito concentrarme en una cosa ahora mismo. etc.

El segundo año, hice algunos cursos realmente geniales sobre mecánica estadística, etc. Actualmente se siente como mucho trabajo duro. Estoy seguro de que cada forma de arte se siente igual. Tienes que trabajar mucho para hacer o realmente hacer algo. Tienes que renunciar a toda pereza y darte cuenta del duro hecho de que mucho trabajo duro también puede sumar solo una pulgada hacia una pequeña meta de 100 metros cuando algunas personas están a miles de kilómetros por delante. Me di cuenta del valor de trabajar a diario, y de cómo puede acumularse a lo largo de los días y años, sin que te des cuenta conscientemente.

Ahora hablemos de algo de física. Hice un pequeño proyecto experimental sobre fricción de papel. Para decirlo en pocas líneas, siento que realmente estoy construyendo algo. Tus ideas, que puedes imaginar sentado, que pueden ir a la luna, irse por el desagüe cuando te das cuenta de que si realmente quieres ir allí, tendrás que construir todo un cohete tú mismo. Sus ideas se sienten inútiles, y usted dirá, “folla mis ideas”. A menudo tienes que encontrar el camino más corto hacia tu objetivo, de lo contrario estarás a la deriva en una infinidad de posibilidades. Un buen consejo que me dio un senior, fue que trate de aprender lo mínimo posible, o haga lo mínimo que pueda para llegar al resultado en el tiempo más rápido. Aunque no estoy totalmente de acuerdo con él, me ayuda a evitar dejarme llevar por el tema.

Hola. Finalmente un año ha terminado para mi respuesta y actualizaré mi experiencia haciendo un doctorado en física experimental en TIFR.
Va bien porque acabo de terminar el trabajo del curso y he encontrado una guía con la que me gusta trabajar. La parte más difícil del doctorado es que yo diría que tiene una profundidad total en el trabajo que está haciendo para que pueda ver las soluciones mentirosas cercanas a sus problemas. De lo contrario, caminarás por el otro lado y tomarás la ruta larga. Al principio no entendí durante mucho tiempo lo que estaba haciendo y no parecía haber nada de física en eso y las cosas parecían demasiado triviales. Poco a poco, ahora, estoy empezando a ver cosas sin embargo. Estaba trabajando en el problema del movimiento browniano y, aunque parece un fenómeno normal, que ha existido durante más de cien años, no solo hay detalles sutiles que pueden pasar desapercibidos fácilmente, sino también, si desafías algunos de los Suposiciones básicas, puede tener algo nuevo. Por supuesto que puedo estar equivocado. Muchas veces, cuando encuentras algo o alguna observación, resulta que ya ha sido observada, a veces recientemente, por otros grupos. El doctorado requiere muchas tareas aburridas que solo debes hacer sin despotricar, como repetir una y otra vez, y cada vez, algo saldrá mal. Pero, al mejorar constantemente su configuración, puede llegar a algo robusto. Tienes que encontrar el tipo de cosas que te interesan, y no es difícil sentir curiosidad por las cosas. Después de escuchar una y otra vez sobre algo, algún día, tu imaginación puede encenderse repentinamente, y luego te preguntarás, ¿dónde demonios estaba mirando todo este tiempo, y comenzarás a ser cada vez más observador y atento? Esa es la otra cosa más importante, aparte de la voluntad de trabajar duro.

Answer 4

La variación es demasiado grande para dar una respuesta significativa a esto. Su experiencia depende en gran medida de su asesor, proyecto y programa de doctorado. Sin embargo, puedo intentar dar algunas generalidades.

1. Trabajarás mucho Te perderás eventos sociales porque deberás estar en el laboratorio después de la cena para cumplir con una fecha límite.
2. Podrías trabajar en algunos proyectos realmente geniales que no puedes hacer en la industria.
3. Su enfoque ahora está en la investigación. A nadie le importa cómo te va en tus clases de posgrado. Ninguno.
4. Estarás bajo estrés. Fuentes de estrés: el asesor de doctorado pierde fondos, la competencia con otros grupos de investigación, los artículos de revistas tienen dificultades para comunicarse con los editores, se preocupan por su perspectiva financiera dado el bajo salario de ser un estudiante graduado y postdoctorado, etc.
5. Darás charlas aquí y allá.
6. Aprenderá que la política desempeña un papel importante en la investigación y que, aunque no es un jugador, aprende a lidiar con ella mirando a su asesor.
7. Si su objetivo es conseguir un trabajo en la facultad, entonces trabajará mucho más (ya que en algún lugar del orden del 1% de los documentos posteriores obtendrá ese primer puesto de docente junior)

1. A veces te preguntarás si tomaste la decisión correcta al darte cuenta de lo difícil que puede ser conseguir un puesto académico a menos que seas excepcionalmente talentoso.
2. Te das cuenta de que no tienes otra opción a donde ir.
3. Probablemente se dará cuenta de que la industria es un camino a seguir y que probablemente ya no estará haciendo física, sino que estará haciendo ingeniería de software, finanzas, ciencia de datos o alguna ingeniería aleatoria. Usted ve los números de salario y se convence a sí mismo de que es un buen plan.

Tendrás problemas con el dinero porque te pagan un estipendio muy básico. He visto a colegas en escuelas menos prestigiosas que no pueden pagar tanto por sus estudiantes que se ven obligados a pedir prestado dinero a sus padres para sobrevivir.

Probablemente pasará casi todo su tiempo haciendo tareas de ingeniería en lugar de hacer cálculos físicos. Terminas olvidando> 90% de la física y las matemáticas aplicadas que aprendiste como estudiante universitario.

Answer 5

En realidad, no hay respuesta a esta pregunta, porque cada experiencia de doctorado es única. Mucho depende de los detalles del tema, la aptitud y afinidad del estudiante, el asesor (es) y el entorno, como el hecho de que otros estudiantes realicen un doctorado al mismo tiempo. Cambie cualquiera de estos y la experiencia puede cambiar dramáticamente. De hecho, la pregunta es como preguntar cómo es experimentar la vida.