⑴ 貴州大學碩士點專業介紹之物理學
物理學
物理學科是貴州大學歷史最悠久的學科之一,1985年首次招收研究生,2000年理論物理專業獲得碩士學位授予權,2006年光學和凝聚態物理專業獲得碩士學位授予權,同時在激光物理,軟凝聚態物理二個方向具有博士研究生招生權。
物理學科擁有一支經驗豐富,學術造詣深厚,職稱、學緣、年齡結構合理的師資隊伍。研究團隊現有26人,其中國務院政府津貼專家1名、省管專家1名、省教學名師1人、寶鋼優秀教師獎1人,省優秀青年科技人才3人;教授 11人、副教授7、講師8人;博士學位11人、碩士學位13人。物理學科高度重視學科隊伍建設,積極選派青年教師到外深造,從國內外引進高層次人才6人,成員與國內外學術界有廣泛的聯系,多次應邀到瑞典、加拿大、韓國、香港等國家和地區進行科研合作與訪問。
科學研究是學科建設的核心,經過多年的努力和優化,物理學科已經形成了多個穩定的研究方向:
(1)軟凝聚態物理,
(2)量子理論,
(3)光子學,
(4)等離子體物理,
(5)天體物理,
(6)光譜分析。上述方向在國內和國際具有一定的.影響,近五年來獲得國家自然科學基金15項和省部級項目36項,獲得貴州省科技進步二等獎2項、三等獎1項、其它獎項3項,發表論文185篇,其中92篇被SCI、EI、ISTP收錄,在低維光電材料和合金材料設計、中葯材及煙草的光譜資料庫建設、全光通信網路的設計等方面獲得了一些有應用價值的研究成果。
物理學科現有「中科院國家天文台·貴州大學天文聯合研究中心」、「光電子技術及應用」省級重點實驗室、「理論物理」省級重點學科、「貴州省大學物理實驗教學示範中心」等教學科研平台,在物理學科教師的指導下,多名碩士研究生考取了國內外博士。近五年來平均每年參加國內外學術會議達35人次,同時邀請國內外著名學者到校講學,承辦了全國「理論物理講習班」、「射電天文講習班」等會議。
當前,我省在信息、航空航天、新材料、射電天文等高科技產業和煙酒、中醫葯等傳統產業領域缺乏既有理論知識、又有實踐經驗的高層次人才。貴州大學物理學科在師資隊伍、實驗平台等方面具有較好的基礎,注重發揮理論、實驗和計算機模擬相結合的優勢,注重與貴州省高科技產業及傳統產業的有機結合,有能力為貴州信息、航空航天等產業和FAST大科學裝置培養更多的高層次復合型人才,促進我省經濟社會的快速發展。
由此,我們申請「物理學」一級學科碩士學位授權點。
⑵ 理論物理學要學哪些課程
理論物理學及其交叉科學若干前沿問題》
2004年項目指南
理論物理學是對自然界各個層次物質結構和運動基本規律進行理論探索和研究的學科。物理學及其相關交叉科學的基本理論的建立是一個艱苦的、需要長期積累的過程,它需要各種思維類型的科學工作者,特別是高素質的優秀人才相互合作、多方探索方可取得突破。而正確的理論一旦建立,常會出人意料地把許多表面上看起來互不相乾的現象聯系起來,發揮理論的指導作用,帶動物理學、其他自然科學乃至技術科學的發展。這些充分顯示出理論物理研究作為基礎研究的長期性、前瞻性和先導性,同時也清晰地表明同相關學科之間的相互交叉是理論物理適用范圍的自然延伸。理論物理幾乎包容了從小到基本粒子、大到宇宙天體所有物質世界的物理規律的認識,它幾乎滲透到現代一切科技領域,與數學、天文、化學、生物、材料、信息、能源、工程、環境、航空、航天等許多領域都有著深層次層面上的交叉,所以通過"研究計劃"整合與集成不同學科背景、不同學術思路和不同層次的研究,選擇有限的目標,突出幾個最重要的基礎性的前沿領域,是本計劃的一項重要任務。深層次的基礎理論隊伍的存在,不僅是人類對認識世界的追求的要求,也是保證交叉學科持久興旺的前提;同時,興旺的交叉學科也為理論物理基礎研究源源不斷地提供源頭創新的機會。前期的實施取得了顯著的成績。有的工作在國際上受到相當多的引用和重視;有的工作可能會開拓出新的研究方向;有的工作預言了新的實驗,有的工作對實驗工作有指導意義;有的工作成功地解釋了國際上一些較為重要的實驗。本重大研究計劃的設立,旨在充分發揮理論物理研究的前瞻性、基礎性和原始創新的作用,造就出一批理論研究的傑出人才,增強我國自然科學研究的原始創新能力,使我國理論物理及其交叉科學在21世紀前期步入國際最先進行列。
本"研究計劃"在實施中貫徹"基礎研究的長期性、前瞻性和包容性,以及注意學科交叉、促進不同觀點的碰撞、開拓源頭創新",明確了 "研究計劃"的指導思想:1)要進行重大科學問題源頭創新,2)要推動交叉學科的發展,3)要造就一批高水平理論物理人才,4)要服務於國家戰略目標;在設立和實施過程中形成了"三大板塊"、"9個前沿領域"相互交融、相互交叉的核心科學問題。
開展物質世界深層次規律的研究,是基於人類對認識物質世界的無限追求的要求,也是人類現代文明和發展的一個重要的原動力;同時,它也是推動自然科學整體發展的基礎研究中一個最為基礎的重要組成部分。作為佔世界人口總數1/4的大國,我們也理應在這一關繫到世界文明發展的重要方向上作出貢獻。因此本計劃選擇物質世界深層次規律的探索作為本研究計劃的第一大板塊。自20世紀後半葉以來,凝聚態物理學基於物質結構規律已發展成為一個覆蓋面寬廣,同時又十分活躍的前沿研究領域,它的發展不僅深化和拓寬了我們對物質世界的認識,也為人類社會提供了多種多樣高新技術的創新源頭。對於這一層次物質形態的研究既是理論物理學的一個重要組成部分,在一定意義上也是物理學與眾多學科交叉的中介。所以,本計劃選擇凝聚態理論為我們三大板塊中的又一大板塊。物理學及其所包含的理論物理學向其他學科的滲透,常常會形成一些新的交叉科學生長點。這種跨學科的基礎研究也常常是未來高新技術的發展的重要源泉。歷史也告訴我們,理論物理本身在向其他學科滲透和交叉中,也常因不斷獲得新的源泉而興旺發達。現在理論物理已經與幾乎一切科技領域有著緊密的交叉,根據對當前發展態勢的認識,本計劃將理論物理與生命、化學、材料和信息這四個交叉學科中的某些前沿領域,作為研究計劃的第三大板塊。這種交叉作用是雙向的,相關學科也為理論物理發展提供了有意義的創新源頭和機遇。
本重大研究計劃要求所申請的項目應在科學上具有特色及創新思想,歡迎各方面高水平的研究人員參與,並鼓勵進行學科交叉及理論與實驗相結合的研究。
通過國家自然科學基金會組織的中期評估,本研究計劃在總結評估前三年資助項目進展情況的基礎上,明確今後2年(2004-2005年度)項目組織實施經費投入的基本思路是重點與面上項目之比為4:6(2004年度擬公布五個重點項目,見後),以對形成的優勢、創新和交叉的方向給予相應強度的資助和保證適度的資助面,促進原始創新思想和新的交叉點的產生。加強學術交流,圍繞某一方向形成項目群,是本研究計劃的又一特色。
(一)板塊一:深層次物質結構和動力學規律的前沿領域
粒子物理的標准模型理論,它包含弱電統一規范理論和量子色動力學。這一理論成功地經受了大量實驗的檢驗,但又面臨著一些十分尖銳的挑戰,有待進一步的檢驗和發展。電弱對稱破缺機制、CP破壞產生的機制、誇克禁閉、費米子質量起源這樣一些基本理論問題都尚未得到解決。正在運行的B介子工廠對於研究B介子衰變及其中的CP破壞機制提供了良好的條件。中微子實驗已經證實中微子振盪和非零質量。作為描寫強相互作用的量子色動力學面臨非微擾求解困難。結合相對論重離子對撞機RHIC(BNL)的實驗結果以及未來大型強子對撞機LHC的重離子碰撞實驗(ALICE),探索高溫高密QCD相變機制,誇克膠子等離子體和手征對稱性恢復等,對了解新的物質狀態及量子色動力學的非微擾性質有重要意義。自九十年代以來,天文觀測已經積累了許多相當精確的宇宙學數據,進入了一個精確宇宙學年代,使得宇宙學中存在的大爆漲、暗物質、暗能量三大問題更加突出。越來越多、越來越精確的天文觀測數據使得粒子物理、量子場論、引力理論、宇宙學等基本理論的發展相互交叉緊密地聯系在一起提出了新的挑戰和機遇。這些問題的解決與粒子物理和量子場論的發展密切相關,形成物理學和宇宙學的一個具有極大發展前景的交叉學科。
1.量子場論及與宇宙學相關的前沿理論問題
科學目標:
探索和解決量子場論中的非微擾問題(如誇克囚禁和超對稱破缺)和四種相互作用的統一問題,著重發揮量子場論研究中提出的新概念、新方向、新方法和對其他領域的指導作用,爭取在超弦基本問題和宇宙學常數問題等方面有重要進展。
資助方向:
(1)弦宇宙學和宇宙常數問題。
(2)量子場論中的對偶性和非微擾問題。
(3)彎曲空間中超弦理論的量子化和非交換幾何。
2.粒子物理及與宇宙學相關的前沿理論問題
科學目標:
結合國際上LHC、B工廠實驗和國內BEPC/BES實驗進一步精確檢驗和發展粒子物理中標准模型理論,探索新物理、發展非微擾方法、重味物理和粒子宇宙學等方面取得重要進展。
資助方向:
(1)高能對撞機物理及新物理的理論研究。
(2)宇宙中暗物質、暗能量及與宇宙學相關的科學問題。
(3)味物理、BES物理和CP破壞機制。
(4)量子色動力學的微擾和非微擾理論。
3.高能重離子碰撞和強子物理中動力學規律的理論研究
科學目標:
結合RIHC和LHC相對論重離子碰撞實驗物理探索誇克膠子等離子體的存在證據及其物理性質,研究QCD相變結構和高密天體結構。結合國際低能強子物理實驗研究各種新強子態性質、強子結構和強子間相互作用。
資助方向:
(1)相對論重離子碰撞和誇克膠子等離子體。
(2)QCD相變機制和高密天體物理。
(3)強子結構和新強子態。
(二)板塊二:凝聚態理論研究的兩個前沿領域
強關聯多電子系統和納米尺度受限小量子系統是當今凝聚態領域最為突出的研究領域,這兩者之間又有著非常緊密的聯系。在低維小量子系統中,由於強的量子漲落,即使是非常一般強度的相互作用,其關聯效應就非常重要,通常基於弱相互作用的多體量子理論,必須要由全新的適用於強關聯的多電子量子理論所代替。強關聯和無序是凝聚態物理中的兩個重要基本問題,它們常常出現在同一個體系之中。強關聯效應不僅與相互作用有關,而且也與空間維度和載流子濃度有關。高溫超導體的正常態性質和超導機理、低維多電子系統的物性等等均涉及到我們對強關聯多電子系統和低維凝聚態系統的認識和了解。當系統的量子相干長度與系統的尺度相比擬時,系統的特徵時間尺度有可能短於各種元激發的產生和湮滅時間。在這類系統中量子態波函數的相位因子起著主導作用。受限系統中的相位干涉及其退相干、耗散、關聯效應、物理過程的演化和控制以及納米受限系統的非平衡態的輸運理論等是這一研究方向的重要問題。本研究計劃將繼續突出這兩前沿領域的研究,推動我國凝聚理論研究在深層次上質的飛躍。
4.強關聯多電子系統的理論研究
科學目標:
高溫超導體的正常態性質和超導機理、低維多電子系統的物性等等均涉及到我們對強關聯多電子系統和低維凝聚態系統的認識和了解。同時,也應努力發展強關聯和低維凝聚態系統的數值模擬新方法,以求早日形成在國際上有影響的研究基地。力爭在較短的時間內進入國際前沿行列。
資助方向:
(1)低維關聯電子系統和一些模型體系的物理性質的理論研究;高溫超導正常態性質和超導機理的研究;
(2)金屬-絕緣體轉變;不同有序態的竟爭和共存及量子相變的理論研究;
(3)加強探索處理強關聯系統的新理論方法和對強關聯系統性質的數值計算和計算方法的研究。
(4)低維磁性系統的量子理論研究
5.受限小量子系統的理論研究
科學目標:
以小量子(納米)系統國際前沿研究領域中的關鍵理論問題作為研究方向,受限系統中的相位干涉及其退相干、耗散、關聯效應、物理過程的演化和控制以及納米受限系統的非平衡態的輸運理論等是這一研究方向的重要問題,爭取在整體上取得國際一流的研究成果,並力爭解釋一些有重要意義的實驗,提出一些原創性的受限小量子結構和檢驗基本原理的實驗設計。
資助方向:
(1)介觀系統輸運理論、量子限制效應、載流客體性質的量子測量,超快過程的多體理論;
(2)自旋電子學中的基礎理論問題研究;
(3)受限光子系統如光子量子點及類分子結構的理論研究。
(三)板塊三:跨學科理論研究新領域
板塊三是板塊一與板塊二的自然延伸,是向相關學科的滲透和結合,以推動相關學科的深入發展。如果說板塊一和板塊二是理論物理研究的主體,那麼板塊三是理論物理研究(特別是板塊二)的交叉外延。生命、材料和信息是當前科技和經濟發展中最具影響力的學科,也是迫切需要理論物理介入的學科。例如,生命科學的研究已經進入到定量化和系統建模的新階段,其基因網路調控的解析、蛋白質折疊機制和三級結構預測等等都是重大的理論問題,也對理論物理提出的新挑戰。這是考慮板塊三的組成時的一個思路。另一個考慮是:要既顧選擇與理論物理交叉有較好基礎的學科,如理論化學(的新問題)、材料設計(的關鍵問題),也要選擇一些新興交叉學科,如生命、量子信息。於是,板塊三由四個前沿研究領域組成。
6.理論物理與生命科學交叉的理論研究
科學目標:
圍繞生物大分子理論及生物信息學中關鍵問題,在DNA鏈復雜性、基因組序列信息分析、編碼區和非編碼區的統計分析、基因組全信息的生物進化等方面提出新理論、建立新方法;開展多重時空尺度上的生物大分子和生物凝聚體的結構、相互作用、性質及其調控理論的創新研究。
資助方向:
(1)生物信息學研究:基因識別(包括編碼區和啟動子區域識別)的新方法;分析多個基因組新方法並應用於分子進化;基因網路與系統生物學研究。
(2)計算分子生物學與計算細胞生物學研究:單分子生物物理理論;蛋白質二、三級結構預測新方法;生物大分子的自組裝(如生物膜、肌纖、蛋白微管等)理論等。
7.有機固體和聚合物的理論物理研究
科學目標:
圍繞有機固體和聚合物的關鍵科學問題,發揮理論物理的先導作用,重視理論與實驗結合,在有機固體的輸運機制、光電磁性能及功能器件、聚合物鏈的折疊、結晶等方面有所創新。
資助方向:
(1)有機固體中載流子、自旋的激發、輸運和復合過程。
(2)尺度、維度、各向異性與光電磁功能的相關性,以及器件理論研究。
(3)聚合物鏈的折疊、結晶與復雜流體的理論研究。
(4)外場作用下聚合物形態和結構演變的機制和理論。
8.材料設計的基礎理論研究
科學目標:
以材料組分、結構設計和性能預測為主導,針對材料的關聯效應和低激發態、納米體系輸運性質、物性計算等方面,在多層次、不同尺度上建立新模型,發展新方法,提出新理論,解釋新實驗,為材料性能預測和新材料設計提供堅實的理論物理基礎。
資助方向:
(1)第一原理計算中的關聯效應和低激發態計算模型和方法。
(2)材料物性的原子、電子層次高精度計算與動力學模擬。
(3)納米體系力學性能、輸運性質的計算和理論。
(4)材料設計中的多尺度計算方法和理論。
9.量子信息的理論研究
科學目標:
在量子信息領域,選擇量子信息交換、量子信息傳輸、量子存儲等重要問題,與國內的實驗研究工作相結合,進行實質性的研究,爭取在幾個重要問題上有所突破。
資助方向:
(1)新型量子信息處理、計算或傳輸方案的理論探索。
(2)量子測量的理論研究,包括量子退相干、量子耗散等問題。
(3)新型量子信息載體產生與控制的理論研究。
2004年度重點資助項目
(1)宇宙中暗能量、暗物質的理論研究
(2)味物理和量子色動力學研究
(3)受限小量子系統中量子相乾性研究
(4)細胞與分子生物學系統的統計物理學研究
(5)有機固體和聚合物中新效應的理論探索
本研究計劃2004年度經費投入預算為1300萬元,以面上項目和重點項目方式組織實施,面上項目的平均資助強度為25萬元,重點項目平均資助強度為150萬元。
申請者應根據項目指南確定的研究內容,針對某一研究方向中的一個或者幾個問題,提出選題新穎,開拓性強的研究項目,組織好研究隊伍,向國家自然科學基金委員會提出申請(對於既有"另闢蹊徑"的獨到想法,又有科學根據的項目申請,可以不受本《指南》研究內容的限制)。以下是有關項目申請的一些具體問題,請申請者給予特別注意:
本重大研究計劃由數理科學部、化學科學部、生命科學部,工程與材料科學部和信息科學部組成學科聯合工作組受理申請。
申請者必須填寫《國家自然科學基金申請書》,基本信息表中的"資助類別"欄選擇"重大研究計劃","亞類說明"欄選擇"面上項目"或"重點項目","附註說明"欄選擇"理論物理學及其交叉科學若干前沿問題"。申請代碼根據實際研究內容選擇,對於申請板塊三的項目,申請代碼按項目研究內容選擇生命、化學、工程與材料、或信息科學部相應的申請代碼。
申請者和參加者(不包括博士後和博士生等年輕人)都需在申請書的研究基礎部分的申請者和項目組主要成員的學歷和研究工作簡歷中,提供各自近5年發表的代表性論文5~10篇(不要超過10篇)的目錄和相應的SCI他引次數,以及各自已發表的全部論文的他引總數。鼓勵年輕人參加,年輕人可根據各自的實際情況附代表性論文。
⑶ 大連理工大學理論物理考研經驗分享
大連理工大學理論物理考研經驗分享