培養(yǎng)目標(biāo)
本專業(yè)主要培養(yǎng)具有堅(jiān)實(shí)的理論物理基礎(chǔ)和必要的數(shù)學(xué)功底,了解學(xué)科發(fā)展前沿,能夠從事理論物理方面的科研教學(xué)的高層次、全面發(fā)展的學(xué)術(shù)型人才。畢業(yè)生既可以繼續(xù)攻讀博士學(xué)位或赴海外深造,也可以在科研機(jī)構(gòu)、高等院校、國(guó)家政府部門和相關(guān)領(lǐng)域從事物理方面的教學(xué)、服務(wù)和管理工作,或在信息、材料、能源等相關(guān)高技術(shù)的企事業(yè)單位從事技術(shù)性工作。
研究方向
理論物理專業(yè)
目前理論物理專業(yè)的主要研究方向有:高溫超導(dǎo)微觀機(jī)理、低維強(qiáng)關(guān)聯(lián)系統(tǒng)、量子臨界現(xiàn)象、原子與分子物理中的與超冷原子相關(guān)理論問題、介觀物理以及與統(tǒng)計(jì)力學(xué)相關(guān)的交叉學(xué)科。主要開設(shè)高等量子力學(xué)、群論、量子統(tǒng)計(jì)物理、高等固體理論、量子場(chǎng)論、相變與重正化群理論、計(jì)算物理、凝聚態(tài)物理前沿、經(jīng)濟(jì)與金融物理、理論生物物理等等專業(yè)課程。1.粒子物理理論
具體包括強(qiáng)子物理(如粲偶素物理、自旋物理、格點(diǎn)規(guī)范等)、標(biāo)準(zhǔn)模型和超出標(biāo)準(zhǔn)模型的新物理(如CP破壞、輻射修正、超對(duì)稱的量子效應(yīng)等)等。該方向研究集體是目前國(guó)家自然科學(xué)基金資助的全國(guó)唯一一個(gè)理論物理方面的“創(chuàng)新研究群體”。
2.原子核理論
具體包括如原子核內(nèi)的夸克
自由度、極端條件下的核結(jié)構(gòu)、原子核的代數(shù)模型及微觀基礎(chǔ)、原子核的集體運(yùn)動(dòng)模式及其相變、超重核的結(jié)構(gòu)及合成反應(yīng)、核天體物理、相對(duì)論性重離子碰撞、強(qiáng)相互作用物質(zhì)的成分、形態(tài)、相及相變等。
3.場(chǎng)論和宇宙學(xué)
包括如弦理論、共形場(chǎng)論、非對(duì)易幾何、宇宙甚早期演化及宇宙結(jié)構(gòu)等。
4.凝聚態(tài)理論和統(tǒng)計(jì)物理
包括介觀體系輸運(yùn)性質(zhì)和強(qiáng)關(guān)聯(lián)系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)模型、高溫超導(dǎo)理論、強(qiáng)電磁場(chǎng)等極端條件下凝聚態(tài)物質(zhì)的性質(zhì)等。
5.計(jì)算物理及其應(yīng)用
包括多粒子系統(tǒng)的研究方法、對(duì)稱性理論和方法、模擬計(jì)算方法等。
6.計(jì)算流體力學(xué)
理論物理專業(yè)
計(jì)算流體力學(xué)(ComputationalFluidDynamics,CFD)是一門發(fā)展迅速的學(xué)科。計(jì)算流體力學(xué)出現(xiàn)于20世紀(jì)60年代,經(jīng)過幾十年的發(fā)展,已經(jīng)成為流體科學(xué)領(lǐng)域中與理論流體力學(xué)和實(shí)驗(yàn)流體力學(xué)鼎足而立的重要學(xué)科。計(jì)算流體力學(xué)作為大規(guī)??茖W(xué)計(jì)算學(xué)科群的一員,將在21世紀(jì)繼續(xù)得到迅速發(fā)展。計(jì)算流體力學(xué)是一門交叉性很強(qiáng)的學(xué)科。它的理論基礎(chǔ)是理論流體力學(xué)和計(jì)算數(shù)學(xué),主要是用離散化的數(shù)值方法及電子計(jì)算機(jī)對(duì)流體無粘繞流和粘性流動(dòng)進(jìn)行數(shù)值模擬和分析的學(xué)科。它的應(yīng)用遍及所有與流動(dòng)現(xiàn)象有關(guān)的學(xué)科及工業(yè)領(lǐng)域。在動(dòng)力工程和流體機(jī)械等領(lǐng)域有重大的應(yīng)用。7.計(jì)算凝聚態(tài)物理
凝聚態(tài)物理學(xué)是從微觀角度出發(fā),研究由大量粒子(原子、分子、離子、電子)組成的凝聚態(tài)的結(jié)構(gòu)、動(dòng)力學(xué)過程及其與宏觀物理性質(zhì)之間的聯(lián)系的一門學(xué)科。計(jì)算凝聚態(tài)物理是用第一性原理、蒙特卡羅方法、分子動(dòng)力學(xué)、密度泛函理論等方法,對(duì)低維凝聚態(tài)物理、自旋電子學(xué)、納米材料、固體量子信息等進(jìn)行計(jì)算研究。由于凝聚態(tài)物理的基礎(chǔ)性研究往往與實(shí)際的技術(shù)應(yīng)用有著緊密的聯(lián)系,凝聚態(tài)物理學(xué)的成果是一系列新技術(shù)、新材料和新器件,在當(dāng)今世界的高新科技領(lǐng)域起著關(guān)鍵性的不可替代的作用。近年來凝聚態(tài)物理學(xué)的研究成果、研究方法和技術(shù)日益向相鄰學(xué)科滲透、擴(kuò)展,有力的促進(jìn)了諸如化學(xué)、物理、生物物理和地球物理等交叉學(xué)科的發(fā)展。
8.生物物理學(xué)
生物物理學(xué)是生命科學(xué)和物理學(xué)的交叉所形成的一門新的學(xué)科,是當(dāng)前最富活力的研究領(lǐng)域之一。生物物理學(xué)應(yīng)用物理學(xué)的概念、技術(shù)和方法研究生物各層次結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系,生命活動(dòng)的物理、物理化學(xué)過程,和物質(zhì)在生命活動(dòng)過程中表現(xiàn)的物理特性,它從基本的物質(zhì)結(jié)構(gòu)和相互作用出發(fā),在原子分子水平上闡明種種復(fù)雜的生命現(xiàn)象的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和機(jī)理。生物物理學(xué)不僅在了解自然現(xiàn)象的基礎(chǔ)研究上有重大的意義,而且在醫(yī)學(xué)、藥物學(xué)、農(nóng)業(yè)、仿生工業(yè)等方面有著重要的應(yīng)用,與眾多的人類生活息息相關(guān)。我們的研究集中于結(jié)構(gòu)生物物理學(xué)。主要研究方向有蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)、生物分子分類、分子對(duì)接和分子功能預(yù)測(cè)等。
引力與相對(duì)論天體物理:該方向是本學(xué)科傳統(tǒng)的、有特色和優(yōu)勢(shì)的方向,有著長(zhǎng)期的研究工作積累和深厚的基礎(chǔ),尤其注重基礎(chǔ)理論和基本問題的研究,在廣義相對(duì)論、黑洞物理、量子引力、高維引力、宇宙學(xué)、中子星與密物質(zhì)物理等廣泛領(lǐng)域作出了大量有意義的研究成果,在國(guó)內(nèi)外產(chǎn)生了積極的影響,與國(guó)際同行有良好的學(xué)術(shù)交流關(guān)系。
理論物理專業(yè)
統(tǒng)計(jì)物理與非線性科學(xué):該方向既注重非線性動(dòng)力學(xué)的理論研究,又致力于理論與實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用的結(jié)合。特別在隨機(jī)共振和時(shí)空混沌及其控制的研究方面取得了一系列成果,發(fā)表了多篇具有開創(chuàng)性的處于國(guó)際領(lǐng)先水平的學(xué)術(shù)論文,受到國(guó)際學(xué)術(shù)界同行的廣泛關(guān)注,成果多次獲國(guó)家和教育部獎(jiǎng)勵(lì)。極端條件下新物質(zhì)和形態(tài)的研究:在非線性、塵埃與激光等離子體中的非線性相干結(jié)構(gòu),向湍流轉(zhuǎn)變的現(xiàn)象和機(jī)制、原子核熔合與裂變動(dòng)力學(xué)、建立描述重離子碰撞機(jī)制和原子核多重碎裂的理論模型研究以及粒子物理強(qiáng)相互作用中手征對(duì)稱性自發(fā)破缺等國(guó)際前沿方向上做了一系列創(chuàng)新的工作。此外,在彈道反常擴(kuò)散、激光等離子體尾波、納原子團(tuán)簇研究以及重夸克物理等研究方面也做出了一些有影響的工作。
院校排名
理論物理是從理論上探索自然界未知的物質(zhì)結(jié)構(gòu)、相互作用和物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律的學(xué)科。理論物理的研究領(lǐng)域涉及粒子物理與原子核物理、統(tǒng)計(jì)物理、凝聚態(tài)物理、宇宙學(xué)等,幾乎包括物理學(xué)所有分支的基本理論問題。
排名
學(xué)校名稱
等級(jí)
1
北京大學(xué)
2
中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
3
北京師范大學(xué)
4
復(fù)旦大學(xué)
5
大連理工大學(xué)
6
浙江大學(xué)
A
7
華中科技大學(xué)
A
8
南京大學(xué)
9
上海交通大學(xué)
10
南開大學(xué)
11
清華大學(xué)
12
蘭州大學(xué)
13
中山大學(xué)
14
吉林大學(xué)
15
北京理工大學(xué)
16
山東大學(xué)
17
湖南師范大學(xué)
18
西安交通大學(xué)
19
內(nèi)蒙古大學(xué)
20
華中師范大學(xué)
理論物理專業(yè)
等(30個(gè)):寧波大學(xué)、河北師范大學(xué)、四川大學(xué)、南京師范大學(xué)、云南大學(xué)、天津大學(xué)、山西大學(xué)、武漢大學(xué)、揚(yáng)州大學(xué)、西北大學(xué)、遼寧師范大學(xué)、華東師范大學(xué)、廈門大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、廣西大學(xué)、浙江師范大學(xué)、河北工業(yè)大學(xué)、廣西師范大學(xué)、河南師范大學(xué)、湖南大學(xué)、北京科技大學(xué)、渤海大學(xué)、東南大學(xué)、西華師范大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、江西師范大學(xué)、南昌大學(xué)、煙臺(tái)大學(xué)、河南大學(xué)、遼寧大學(xué)B等(30個(gè)):曲阜師范大學(xué)、西南大學(xué)、深圳大學(xué)、中南大學(xué)、山西師范大學(xué)、鄭州大學(xué)、安徽大學(xué)、西北師范大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)、蘇州大學(xué)、云南師范大學(xué)、重慶郵電大學(xué)、湖南科技大學(xué)、北京交通大學(xué)、溫州大學(xué)、上海師范大學(xué)、中國(guó)人民大學(xué)、東北大學(xué)、華南師范大學(xué)、山東師范大學(xué)、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)、重慶大學(xué)、東北師范大學(xué)、貴州大學(xué)、安徽師范大學(xué)、徐州師范大學(xué)、廣州大學(xué)、四川師范大學(xué)、湘潭大學(xué)