近代和现代的技术发明和人类进步，大多最初源自物理学上的发现。伽利略创立了近代物理的实验方法论，为后世物理学家开创了道路。没有物理学就没有计算机、相机、汽车等等现代生活中必不可少的工具。现代的技术发明，往往是在物理实验室研究到一定程度之后，进入工业界的研究室，再推广到市场。

物理属于基础专业，往往需要大量的政府的政策性投入，难以实现产业化。总体而言，无论是在美国还是在中国，物理专业的毕业生在工业界的就业都不算理想，不过由于很多物理毕业生都拥有博士学位。因此很多美国的博士毕业以后留在学校里面做博士后的机会很大，或者到相应的研究机构做研究，或者是回国内大学做教授，又或者去澳际院之类的研究机构做研究。在美国，物理工作者由于大部分拥有博士学位，平均年薪在10万美元以上。

能级是物理学中的重要概念，标识物理过程中涉及的能量等级。当代的物理最大的两个分支是：

1. 凝聚态物理（Condensed matter）：原子的能级

2. 高能物理（High energy）：原子核内部粒子的能级

一、凝聚态物理：

经过20世纪的发展，对单一原子的理解已经相当深入，但是当大量原子形成一定结构（如晶体crystal）时，电子在其中的行为与在单一原子中有极大的不同。这就是凝聚态物理研究的主要对象，包括：

1) 多体效应（many-body fect）

2) 超导（superconductivity）

3) 超固体（super solid）

4) 波色-爱因斯坦凝聚（Bose-Einstein condensation）

5) 量子计算机（quantum computer）

6) 碳纳米管（carbon nanotube）

7) 单层碳结构（grapheme）

8) 光学晶体（optical lattice）

这些都是凝聚态物理研究的最前沿。凝聚态由于其研究的范围太广，就业情况也要看研究的具体内容是什么。做半导体、超导体、纳米材料的由于和EE、材料比较相关，可以在IT、电子行业做新材料研发、测试工程师。不过现在的物理系比较偏重理论研究，因此事实上大部分人还是继续做研究工作。凝聚态毕业生找工作时，去一些典型的工业重地为佳，例如：加州，德州，宾州等。美国国家半导体公司就设立在加州；德州石油工业发达，美孚等石油公司的总部都在德州；宾州煤炭、钢铁工业发达，匹兹堡是美国最大的钢铁中心。凝聚态的同学想要在工业界找到工作的话，务必提前准备，补充所缺的知识，如：计算机编程、统计等，才能在工业界顺利找到工作。因此，凝聚态的就业面宽了不少。

关于光学

光学作为21世纪物理的一个最热门方向，也是物理学中的一个重要分支，特别是在量子光学（quantum optics）的概念被提出后，这一领域得到了极大的发展。光学跟工业界有着非常的密切联系，很多成果走出实验室就上流水线了。光学是物理学中最接近应用的一个方向，和EE（电气工程）结合得也最紧密。特别是如果出身于三大光学中心（University of Rochester，University of Central Florida，University of Arizona）的光学院的话，由于它们得到工业界的广泛认可，联系又紧密，就业不成问题。此外光学研究者可以在光纤通讯、光学（光电子）器件公司、太阳能产业、激光、液晶材料等领域工作。太阳能方面，虽然经济低迷，不过美国的太阳能产业仍取得长足进步。去年，美国太阳能设备市场比2008年扩大近一倍；安装太阳能设备的美国民房与日俱增，屋顶式太阳能设备的发电量增加了约两倍。在其他行业纷纷裁员之际，太阳能行业的就业人数却在扩大。在美国利用最多的五个州是：加州、佛罗里达州、新泽西州、科罗拉多州、亚利桑那州。

跟EE结合比较多的是关于光电子、光通讯。这方面的就业就更广了，一般的网络公司，我们熟悉的中国移动、中国电信、联通、铁通等等，以及仪器设备商，例如：华为、中兴、TP-Link等等

关于光学晶体

至于光学晶体，由于其特殊的结构和对于光的特殊性质，对于发明新的光学仪器有很大的帮助。例如太阳能电池就可以通过光学晶体而提高太阳能的利用效率；又例如可以利用光学晶体制造新的光开关、光放大器、光聚焦器等等。光学晶体极有可能取代传统的光学产品，对经济社会发展起到不可估量的作用。

就业方面以光学仪器公司，太阳能相关的产业居多。在美国，光学毕业生在工业界工作已经是很平常的事，并且薪水是众多方向中最高的，最适合想往工业界发展的物理申请者。

二、高能物理：

原子核内部的运动的能量比原子和电子运动的能量要高很多，因此物理学的这个分支叫做高能物理。物理学的研究提供了许多有用的工具来为其他学科服务。生物物理（biophysics）就是利用物理的工具来研究生物过程，比如用光学扭矩（optical tweezers） 来研究DNA的分解和力矩。

物理是人类认识自然中走得最前的一个学科，它的分支、研究范围和方法都是一直变化，随时都可能出现或大或小的新前沿和交叉学科。进行物理的研究生学习，最重要的是习得物理的研究方法。许多其他的科学界、工业界、金融界的问题，都可以用物理的方法去研究，因而物理的毕业生未来就业的方向是很广的。

天文物理，等离子体物理，高能（粒子）物理，量子物理这几个方向的物理工作者由于本身研究内容非常先进或理论，有些研究目前只是为了满足人类的好奇心而从事的研究，离应用还很长的距离。因此学习这些方向的学生毕业以后绝大多数是留在学校和在相应的研究机构从事研究工作。值得一提的是，由于最近位于日内瓦的大型电子对撞机开始运作，相信接下来的十多年，高能（粒子）物理的研究依然比较活跃。对于这几个方向而言，继续从事研究工作是最好的选择。

原子核物理的工作者也是从事教育和研究工作居多，不过这里把他们和以上的几个方向区别开来是因为原子核物理的研究偏重于如何应用核技术。现在核技术已经在越来越多的领域得到了应用。最重要的是国防事业，核能源的开发，另外同位素药剂应用于某些疾病的诊断或治疗；同位素仪表在各工业部门用作生产自动线监测或质量控制装置。加速器及同位素辐射源已应用于工业的辐照加工、食品的保藏、医药的消毒、辐照育种、辐照探伤以及放射医疗等方面。

为了研究辐射与物质的相互作用以及辐照技术，已经建立了辐射物理、辐射化学等边缘学科以及辐照工艺等技术部门，但是核物理专家是研究出这些仪器，使用这些仪器并不需要核物理学家。

因此对于核物理而言，继续从事研究工作依然最合适，不过从事核电站的工程师也是越来越多人的选择。

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