Neueinrichtung von Studiengängen - Kurzbeschreibung des Studiengangs (Konzeption)

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1 Neueinrichtung von Studiengängen - Kurzbeschreibung des Studiengangs (Konzeption) 1. Bezeichnung des Studiengangs Mathematische und Theoretische Physik (MTP) 2. Ansprechpartner Gernot Akemann, Michael Baake, Walter Hoh, Mark Schüttpelz 3. Verantwortliche Fakultäten Fakultät für Physik (federführend) und Fakultät für Mathematik 4. Vorgesehener Abschlussgrad Master of Science 5. Zugangsvoraussetzungen für den Studiengang Zugang zum Masterstudiengang Mathematische und Theoretische Physik (MTP) hat, wer einen Bachelorstudiengang in Physik oder in Mathematik erfolgreich abgeschlossen hat. Weitere Zugangsvoraussetzungen sind der Nachweis von mindestens 20 LP in Theoretischer Physik (aus Mechanik, Elektrodynamik, Spezielle Relativitätstheorie, Quantenmechanik) mindestens 40 LP in Mathematik (aus Analysis I und II, Lineare Algebra, Mass und Integral) mindestens 30 LP in Experimentalphysik (aus Mechanik, Elektrodynamik, Optik, Thermodynamik, Atomphysik) mindestens 10 LP in Physikalischen Praktika mindestens 20 LP in vertiefenden Studien aus ergänzenden Veranstaltungen aus der Theoretischen Physik, Mathematik oder beiden Fächern (z.b. Statistische Physik, Funktionentheorie). Sofern die Zugangsvoraussetzungen nicht erfüllt werden, kann der zuständige Auswahlausschuss eine Bewerberin bzw. einen Bewerber dennoch zulassen, wenn von den einzelnen o.g. Voraussetzungen um nicht mehr als 5 LP, insgesamt jedoch nicht mehr als 10 LP, abgewichen wird die Inhalte im Wesentlichen nachgewiesen werden und der Auswahlausschuss die Bewerberin bzw. den Bewerber ggf. nach einem Auswahlgespräch als geeignet ansieht. Sofern die Zugangsvoraussetzungen nicht erfüllt werden, kann der zuständige Auswahlausschuss eine Bewerberin bzw. einen Bewerber dennoch mit der Auflage zulassen, Angleichungsstudien im Umfang von maximal 30 LP erfolgreich abzuschließen. Die Angleichungsstudien müssen vor Beginn der Masterarbeit abgeschlossen sein. 6. Unterrichtssprache(n) Englisch oder Deutsch. Ein Studium des Masters MTP nur auf Englisch ist möglich (international track). 7. Studienbeginn Das Studium des Masters MTP kann zum Winter- oder zum Sommersemester aufgenommen werden. Das Lehrangebot ist auf einen Studienbeginn im Wintersemester ausgerichtet.

2 8. Beschreibung der Qualifikationsziele und der Zielgruppe Der angebotene Studiengang ist ein interdisziplinärer, forschungsorientierter Masterstudiengang in Theoretischer Physik, Mathematik sowie auf deren Grenzgebiet, der für die wissenschaftliche Arbeit und wissenschaftlich- oder forschungsorientierte berufliche Tätigkeit qualifiziert. Da die Zielgruppe an Studierenden international ausgerichtet ist, soll eine Studierbarkeit dieses Masters auf Englisch möglich sein. Die Studierenden besitzen aufgrund vertiefter mathematischer und naturwissenschaftlicher Kenntnisse einen Überblick über physikalische und mathematische Zusammenhänge. Sie sind auf einem Gebiet so spezialisiert, dass sie Anschluss an die aktuelle, internationale Forschung finden können. Sie sind in der Lage, komplexe physikalische oder mathematische Probleme zu lösen. Darüber hinaus können sie neue wissenschaftliche Erkenntnisse aus der Theoretischen Physik, Mathematischen Physik und der Mathematik kritisch einordnen. 9. Beschreibung der Berufsqualifizierung Die Absolventen und Absolventinnen dieses Studiengangs verfügen über starke analytische Fähigkeiten zur Problemlösung sowie deren interdisziplinäre Anwendungen in Theoretischer Physik und Mathematik. Einerseits steht Ihnen damit eine Promotion in Mathematik, Physik oder deren Verbindung wie z.b. in der BGTS (s.u.) in Bielefeld offen. Andererseits gibt es auf dem Arbeitsmarkt eine Vielzahl von Berufen, wo diese Fähigkeiten gesucht werden, z.b. im Wissenschaftsmanagement, in Verlagshäusern, im Finanzwesen oder in der Softwareentwicklung. 10. Beschreibung etwaiger Besonderheiten des Studiengangs Eine Besonderheit dieses Studienganges ist seine interdisziplinäre Ausrichtung und insbesondere die enge Zusammenarbeit der Fakultäten für Physik und für Mathematik, sowie dessen mögliche internationale Ausrichtung. Beide Fakultäten übernehmen jeweils ca. 50% der Lehre. Masterarbeiten können von Hochschullehrern beider Fakultäten betreut werden, u. U. auch gemeinsam. Durch die mögliche internationale Ausrichtung sollen auch Studierende von außerhalb Deutschlands angesprochen werden. 11. Einordnung des Studiengangs in die Entwicklungsperspektiven und den Kontext von Forschung und Lehre der Fakultät(en) Deutschlandweit gibt es z.z. nur drei weitere Universitäten, an denen ein vergleichbarer Studiengang angeboten wird. Bielefeld besitzt in interdisziplinärer Forschung Tradition sowie eine starke internationale Ausrichtung, wie dies in zahlreichen internationalen Kooperationen und Graduiertenprogrammen zum Ausdruck kommt. Jüngstes Beispiel hierfür ist die neu errichtete Bielefeld Graduate School in Theoretical Sciences (BGTS), in der insbesondere die Mathematik und Theoretische Physik neben den Wirtschaftswissenschaften vertreten sind. Die Theoretischen Wissenschaften sind einer der Profilschwerpunkte der Universität. Absolvierende dieses Studienganges finden hierin eine ideale Möglichkeit für eine weiterführende Promotion. Die internationale Ausrichtung des Studiengangs spielt in Zeiten von massiv steigenden Studiengebühren im europäischen Ausland (z.b. Großbritannien oder Schweden) eine wichtige Rolle. Auf diese Weise lassen sich viele internationale Studierende für die Universität Bielefeld gewinnen. 12. Zuständigkeiten und Studienorganisation Die Dekane der beiden Fakultäten delegieren gemäß 22 (2) an einen gemeinsamen Prüfungsausschuss bzw. in studienorganisatorischen Angelegenheiten an die Studiendekane.

3 13. Darstellung der Struktur des Studiengangs a. Übersicht Studienverlauf: 1. Semester: Vorlesung Grundlagen der Mathematischen Physik (10 LP); Grundlagen der Theoretischen Physik oder der Mathematik (10 LP); Vertiefung Theoretische Physik oder Mathematik (10 LP), 2. Semester: Vertiefung Theoretische Physik und Mathematik (20 LP); Seminar Mathematische Physik (5 LP), Individuelle Ergänzung (5 LP) 3. Semester: Spezialisierung in Theoretischer Physik und/oder Mathematischer Physik und/oder Mathematik (20 LP); Spezialisierung inkl. Besuch des Arbeitsgruppenseminars (10 LP) 4. Semester: Masterarbeit (30 LP Die nachfolgenden Abbildungen beschreiben den Studienverlauf. Die beiden unterschiedlichen Wahlpflichtstränge Vertiefung Theoretische Physik und Vertiefung Mathematik unterscheiden sich in den Grundlagen und der Vertiefung im ersten Jahr, man vergleiche auch die Modulstrukturtabelle unter b.

4 Das Modul Mathematische Physik bildet mit einer Vorlesung im ersten Semester die Basis des Studiengangs. Das Modul umfasst weiterhin im zweiten Semester ein Seminar, in dem die/der Studierende einen eigenen Vortrag mit schriftlicher Ausarbeitung hält. Parallel besteht im ersten Studienjahr die Wahlmöglichkeit zwischen einer Vertiefung in Theoretischer Physik und Mathematik. Diese Vertiefung dient u.a. der Angleichung der fachlichen Grundlagen. Sie richtet sich nach Neigung und Eingangsvoraussetzungen der Studierenden. Diese Wahlbereiche ermöglichen den Studierenden, einerseits eine bisherigen Studienschwerpunkt zu vertiefen und andererseits fachliche Grundlagen im komplementären Bereich zu ergänzen. In diesem Sinne kann ein Student/ eine Studentin mit bisherigem Schwerpunkt in Mathematik bzw. Theoretischer Physik den Bereich Vertiefung Mathematik bzw. Theoretische Physik wählen, aber auch die jeweils andere Option steht den Studierenden offen. Im zweiten Studienjahr durchlaufen alle Studierenden ein einheitliches Curriculum. Das Modul Spezialisierung Mathematische Physik beinhaltet je eine Veranstaltung aus der Spezialisierung in Theoretischer Physik oder Mathematischer Physik sowie aus der Spezialisierung in Mathematik oder Mathematischer Physik (s.u.). In der Vertiefung und Spezialisierung in Theoretischer und Mathematischer Physik stehen u.a. Themen zur Auswahl wie:

5 Allgemeine Relativitätstheorie, Gitterfeldtheorie, Hydrodynamik, Nichtgleichgewichts-Physik, Quantenchromodynamik, Quantenmechanik II, Quantenfeldtheorie (QFT), QFT bei endlicher Temperatur und Dichte, Supersymmetrie, Theoretische Festkörperphysik, Zufallsmatrixtheorie Die Vertiefung und Spezialisierung in Mathematik und Mathematischer Physik umfasst u.a. Inhalte von Veranstaltungen wie: Algebra II, Darstellungstheorie, Differentialgeometrie, Eichtheorie, Funktionalanalysis, Numerik II oder Numerik dynamischer Systeme, Partielle Differentialgleichungen oder Einführung in Stochastische Partielle Differentialgleichungen, Wahrscheinlichkeitstheorie II Das Spezialisierungsmodul Masterarbeit dient der Einarbeitung in die Masterarbeit sowie dem Erwerb spezifischer Fertigkeiten und Kenntnissen für die wissenschaftliche Forschung. In diesem Kontext erfolgt in der Regel bereits eine Absprache mit der Betreuerin bzw. dem Betreuer der Masterarbeit. Der Besuch eines Seminars der entsprechenden Arbeitsgruppe umfasst einen eigenen Vortrag. Die Masterarbeit im Umfang von 30 LP schließt den Studiengang im 4. Semester ab. Darüber hinaus besteht im Rahmen des Individuellen Erganzungsbereichs (5 LP) die Möglichkeit zur Individuellen Profilierung. Soweit nicht anders angegeben umfasst jedes der Vertiefungs- und Spezialisierungsmodule 10 LP. b. Modulstrukturtabelle Name Bindung FS Dauer Turnus LP Notwendige Voraussetzungen Mathematische Physik Pflicht 1 2 Semester WS 15 Keine Wahlpflicht Vertiefung Theoretische Physik: Grundlagen Mathematik * Wahlpflicht 1 1 Semester WS 10 Keine Vertiefung Theoretische Physik 1 Vertiefung Theoretische Physik 2 Pflicht 1 1 Semester WS 10 Keine Wahlpflicht 2 1 Semester SS 10 Keine Vertiefung Mathematik 1 Pflicht 2 1 Semester SS 10 Keine Wahlpflicht Vertiefung Mathematik: Grundlagen Theoretische Wahlpflicht 1 1 Semester WS 10 Keine Physik ** Vertiefung Mathematik 1 Pflicht 1 1 Semester WS 10 Keine Vertiefung Mathematik 2 Wahlflicht 2 1 Semester SS 10 Keine Vertiefung Theoretische Physik 1 Pflicht 2 1 Semester SS 10 Keine

6 Name Bindung FS Dauer Turnus LP Notwendige Voraussetzungen Individuelle Ergänzung Pflicht 2 1 Semester SS 5 Keine Spezialisierung Pflicht 3 1 Semester WS/SS 20 Keine Mathematische und Theoretische Physik Spezialisierung Masterarbeit Pflicht 3 1 Semester WS+SS 10 Keine Masterarbeit Pflicht 4 1 Semester WS+SS 30 Keine * Wahl zwischen Partiellen Differentialgleichungen, Numerik II, Wahrscheinlichkeitstheorie I, Geometrie & Topologie (Bsc) oder Algebra II ** Wahl zwischen Theoretische Physik III (BSc) und Quantenmechanik II }}