1. 物理系有哪些专业
有理论物理、微电子、凝聚态、纯理论研究、核物理、生物物理、粒子物理、微电子学、固体电子学、物理电子学、应用物理、光学等专业。
物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。作为自然科学的带头学科，物理学研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律，因此成为其他各自然科学学科的研究基础。
2. 物理学专业课程有哪些
物理学专业课程有高等数学、力学、热学、光学、电磁学、原子物理学、数学物理方法、理论力学、热力学与统计物理、电动力学、量子力学、固体物理学、结构和物性、计算物理学入门等。
3. 理论物理学要学哪些课程
理论物理学及其交叉科学若干前沿问题》
2004年项目指南
理论物理学是对自然界各个层次物质结构和运动基本规律进行理论探索和研究的学科。物理学及其相关交叉科学的基本理论的建立是一个艰苦的、需要长期积累的过程，它需要各种思维类型的科学工作者，特别是高素质的优秀人才相互合作、多方探索方可取得突破。而正确的理论一旦建立，常会出人意料地把许多表面上看起来互不相干的现象联系起来，发挥理论的指导作用，带动物理学、其他自然科学乃至技术科学的发展。这些充分显示出理论物理研究作为基础研究的长期性、前瞻性和先导性，同时也清晰地表明同相关学科之间的相互交叉是理论物理适用范围的自然延伸。理论物理几乎包容了从小到基本粒子、大到宇宙天体所有物质世界的物理规律的认识，它几乎渗透到现代一切科技领域，与数学、天文、化学、生物、材料、信息、能源、工程、环境、航空、航天等许多领域都有着深层次层面上的交叉，所以通过"研究计划"整合与集成不同学科背景、不同学术思路和不同层次的研究，选择有限的目标，突出几个最重要的基础性的前沿领域，是本计划的一项重要任务。深层次的基础理论队伍的存在，不仅是人类对认识世界的追求的要求，也是保证交叉学科持久兴旺的前提；同时，兴旺的交叉学科也为理论物理基础研究源源不断地提供源头创新的机会。前期的实施取得了显着的成绩。有的工作在国际上受到相当多的引用和重视;有的工作可能会开拓出新的研究方向;有的工作预言了新的实验，有的工作对实验工作有指导意义;有的工作成功地解释了国际上一些较为重要的实验。本重大研究计划的设立，旨在充分发挥理论物理研究的前瞻性、基础性和原始创新的作用，造就出一批理论研究的杰出人才，增强我国自然科学研究的原始创新能力，使我国理论物理及其交叉科学在21世纪前期步入国际最先进行列。
本"研究计划"在实施中贯彻"基础研究的长期性、前瞻性和包容性，以及注意学科交叉、促进不同观点的碰撞、开拓源头创新"，明确了 "研究计划"的指导思想：1）要进行重大科学问题源头创新，2）要推动交叉学科的发展，3）要造就一批高水平理论物理人才，4）要服务于国家战略目标；在设立和实施过程中形成了"三大板块"、"9个前沿领域"相互交融、相互交叉的核心科学问题。
开展物质世界深层次规律的研究，是基于人类对认识物质世界的无限追求的要求，也是人类现代文明和发展的一个重要的原动力；同时，它也是推动自然科学整体发展的基础研究中一个最为基础的重要组成部分。作为占世界人口总数1/4的大国，我们也理应在这一关系到世界文明发展的重要方向上作出贡献。因此本计划选择物质世界深层次规律的探索作为本研究计划的第一大板块。自20世纪后半叶以来，凝聚态物理学基于物质结构规律已发展成为一个覆盖面宽广，同时又十分活跃的前沿研究领域，它的发展不仅深化和拓宽了我们对物质世界的认识，也为人类社会提供了多种多样高新技术的创新源头。对于这一层次物质形态的研究既是理论物理学的一个重要组成部分，在一定意义上也是物理学与众多学科交叉的中介。所以，本计划选择凝聚态理论为我们三大板块中的又一大板块。物理学及其所包含的理论物理学向其他学科的渗透，常常会形成一些新的交叉科学生长点。这种跨学科的基础研究也常常是未来高新技术的发展的重要源泉。历史也告诉我们，理论物理本身在向其他学科渗透和交叉中，也常因不断获得新的源泉而兴旺发达。现在理论物理已经与几乎一切科技领域有着紧密的交叉，根据对当前发展态势的认识，本计划将理论物理与生命、化学、材料和信息这四个交叉学科中的某些前沿领域，作为研究计划的第三大板块。这种交叉作用是双向的，相关学科也为理论物理发展提供了有意义的创新源头和机遇。
本重大研究计划要求所申请的项目应在科学上具有特色及创新思想，欢迎各方面高水平的研究人员参与，并鼓励进行学科交叉及理论与实验相结合的研究。
通过国家自然科学基金会组织的中期评估，本研究计划在总结评估前三年资助项目进展情况的基础上，明确今后2年（2004-2005年度）项目组织实施经费投入的基本思路是重点与面上项目之比为4:6(2004年度拟公布五个重点项目，见后)，以对形成的优势、创新和交叉的方向给予相应强度的资助和保证适度的资助面，促进原始创新思想和新的交叉点的产生。加强学术交流，围绕某一方向形成项目群，是本研究计划的又一特色。
（一）板块一：深层次物质结构和动力学规律的前沿领域
粒子物理的标准模型理论，它包含弱电统一规范理论和量子色动力学。这一理论成功地经受了大量实验的检验，但又面临着一些十分尖锐的挑战，有待进一步的检验和发展。电弱对称破缺机制、CP破坏产生的机制、夸克禁闭、费米子质量起源这样一些基本理论问题都尚未得到解决。正在运行的B介子工厂对于研究B介子衰变及其中的CP破坏机制提供了良好的条件。中微子实验已经证实中微子振荡和非零质量。作为描写强相互作用的量子色动力学面临非微扰求解困难。结合相对论重离子对撞机RHIC(BNL)的实验结果以及未来大型强子对撞机LHC的重离子碰撞实验(ALICE)，探索高温高密QCD相变机制,夸克胶子等离子体和手征对称性恢复等,对了解新的物质状态及量子色动力学的非微扰性质有重要意义。自九十年代以来，天文观测已经积累了许多相当精确的宇宙学数据，进入了一个精确宇宙学年代，使得宇宙学中存在的大爆涨、暗物质、暗能量三大问题更加突出。越来越多、越来越精确的天文观测数据使得粒子物理、量子场论、引力理论、宇宙学等基本理论的发展相互交叉紧密地联系在一起提出了新的挑战和机遇。这些问题的解决与粒子物理和量子场论的发展密切相关，形成物理学和宇宙学的一个具有极大发展前景的交叉学科。
1．量子场论及与宇宙学相关的前沿理论问题
科学目标：
探索和解决量子场论中的非微扰问题（如夸克囚禁和超对称破缺）和四种相互作用的统一问题，着重发挥量子场论研究中提出的新概念、新方向、新方法和对其他领域的指导作用，争取在超弦基本问题和宇宙学常数问题等方面有重要进展。
资助方向：
（1）弦宇宙学和宇宙常数问题。
（2）量子场论中的对偶性和非微扰问题。
（3）弯曲空间中超弦理论的量子化和非交换几何。
2．粒子物理及与宇宙学相关的前沿理论问题
科学目标：
结合国际上LHC、B工厂实验和国内BEPC/BES实验进一步精确检验和发展粒子物理中标准模型理论，探索新物理、发展非微扰方法、重味物理和粒子宇宙学等方面取得重要进展。
资助方向：
（1）高能对撞机物理及新物理的理论研究。
（2）宇宙中暗物质、暗能量及与宇宙学相关的科学问题。
（3）味物理、BES物理和CP破坏机制。
（4）量子色动力学的微扰和非微扰理论。
3．高能重离子碰撞和强子物理中动力学规律的理论研究
科学目标：
结合RIHC和LHC相对论重离子碰撞实验物理探索夸克胶子等离子体的存在证据及其物理性质，研究QCD相变结构和高密天体结构。结合国际低能强子物理实验研究各种新强子态性质、强子结构和强子间相互作用。
资助方向：
（1）相对论重离子碰撞和夸克胶子等离子体。
（2）QCD相变机制和高密天体物理。
（3）强子结构和新强子态。
（二）板块二：凝聚态理论研究的两个前沿领域
强关联多电子系统和纳米尺度受限小量子系统是当今凝聚态领域最为突出的研究领域，这两者之间又有着非常紧密的联系。在低维小量子系统中，由于强的量子涨落，即使是非常一般强度的相互作用，其关联效应就非常重要，通常基于弱相互作用的多体量子理论，必须要由全新的适用于强关联的多电子量子理论所代替。强关联和无序是凝聚态物理中的两个重要基本问题，它们常常出现在同一个体系之中。强关联效应不仅与相互作用有关，而且也与空间维度和载流子浓度有关。高温超导体的正常态性质和超导机理、低维多电子系统的物性等等均涉及到我们对强关联多电子系统和低维凝聚态系统的认识和了解。当系统的量子相干长度与系统的尺度相比拟时，系统的特征时间尺度有可能短于各种元激发的产生和湮灭时间。在这类系统中量子态波函数的相位因子起着主导作用。受限系统中的相位干涉及其退相干、耗散、关联效应、物理过程的演化和控制以及纳米受限系统的非平衡态的输运理论等是这一研究方向的重要问题。本研究计划将继续突出这两前沿领域的研究，推动我国凝聚理论研究在深层次上质的飞跃。
4．强关联多电子系统的理论研究
科学目标：
高温超导体的正常态性质和超导机理、低维多电子系统的物性等等均涉及到我们对强关联多电子系统和低维凝聚态系统的认识和了解。同时，也应努力发展强关联和低维凝聚态系统的数值模拟新方法，以求早日形成在国际上有影响的研究基地。力争在较短的时间内进入国际前沿行列。
资助方向：
（1）低维关联电子系统和一些模型体系的物理性质的理论研究；高温超导正常态性质和超导机理的研究；
（2）金属-绝缘体转变；不同有序态的竟争和共存及量子相变的理论研究；
（3）加强探索处理强关联系统的新理论方法和对强关联系统性质的数值计算和计算方法的研究。
（4）低维磁性系统的量子理论研究
5．受限小量子系统的理论研究
科学目标：
以小量子（纳米）系统国际前沿研究领域中的关键理论问题作为研究方向，受限系统中的相位干涉及其退相干、耗散、关联效应、物理过程的演化和控制以及纳米受限系统的非平衡态的输运理论等是这一研究方向的重要问题，争取在整体上取得国际一流的研究成果，并力争解释一些有重要意义的实验，提出一些原创性的受限小量子结构和检验基本原理的实验设计。
资助方向：
（1）介观系统输运理论、量子限制效应、载流客体性质的量子测量，超快过程的多体理论；
（2）自旋电子学中的基础理论问题研究；
（3）受限光子系统如光子量子点及类分子结构的理论研究。
（三）板块三：跨学科理论研究新领域
板块三是板块一与板块二的自然延伸，是向相关学科的渗透和结合，以推动相关学科的深入发展。如果说板块一和板块二是理论物理研究的主体，那么板块三是理论物理研究（特别是板块二）的交叉外延。生命、材料和信息是当前科技和经济发展中最具影响力的学科，也是迫切需要理论物理介入的学科。例如，生命科学的研究已经进入到定量化和系统建模的新阶段，其基因网络调控的解析、蛋白质折叠机制和三级结构预测等等都是重大的理论问题，也对理论物理提出的新挑战。这是考虑板块三的组成时的一个思路。另一个考虑是：要既顾选择与理论物理交叉有较好基础的学科，如理论化学（的新问题）、材料设计（的关键问题），也要选择一些新兴交叉学科，如生命、量子信息。于是，板块三由四个前沿研究领域组成。
6．理论物理与生命科学交叉的理论研究
科学目标：
围绕生物大分子理论及生物信息学中关键问题，在DNA链复杂性、基因组序列信息分析、编码区和非编码区的统计分析、基因组全信息的生物进化等方面提出新理论、建立新方法；开展多重时空尺度上的生物大分子和生物凝聚体的结构、相互作用、性质及其调控理论的创新研究。
资助方向：
（1）生物信息学研究：基因识别（包括编码区和启动子区域识别）的新方法；分析多个基因组新方法并应用于分子进化；基因网络与系统生物学研究。
（2）计算分子生物学与计算细胞生物学研究：单分子生物物理理论；蛋白质二、三级结构预测新方法；生物大分子的自组装（如生物膜、肌纤、蛋白微管等）理论等。
7．有机固体和聚合物的理论物理研究
科学目标：
围绕有机固体和聚合物的关键科学问题，发挥理论物理的先导作用，重视理论与实验结合，在有机固体的输运机制、光电磁性能及功能器件、聚合物链的折叠、结晶等方面有所创新。
资助方向：
（1）有机固体中载流子、自旋的激发、输运和复合过程。
（2）尺度、维度、各向异性与光电磁功能的相关性，以及器件理论研究。
（3）聚合物链的折叠、结晶与复杂流体的理论研究。
（4）外场作用下聚合物形态和结构演变的机制和理论。
8．材料设计的基础理论研究
科学目标：
以材料组分、结构设计和性能预测为主导，针对材料的关联效应和低激发态、纳米体系输运性质、物性计算等方面，在多层次、不同尺度上建立新模型，发展新方法，提出新理论，解释新实验，为材料性能预测和新材料设计提供坚实的理论物理基础。
资助方向：
（1）第一原理计算中的关联效应和低激发态计算模型和方法。
（2）材料物性的原子、电子层次高精度计算与动力学模拟。
（3）纳米体系力学性能、输运性质的计算和理论。
（4）材料设计中的多尺度计算方法和理论。
9．量子信息的理论研究
科学目标：
在量子信息领域，选择量子信息交换、量子信息传输、量子存储等重要问题，与国内的实验研究工作相结合，进行实质性的研究，争取在几个重要问题上有所突破。
资助方向：
（1）新型量子信息处理、计算或传输方案的理论探索。
（2）量子测量的理论研究，包括量子退相干、量子耗散等问题。
（3）新型量子信息载体产生与控制的理论研究。
2004年度重点资助项目
(1)宇宙中暗能量、暗物质的理论研究
(2)味物理和量子色动力学研究
(3)受限小量子系统中量子相干性研究
(4)细胞与分子生物学系统的统计物理学研究
(5)有机固体和聚合物中新效应的理论探索
本研究计划2004年度经费投入预算为1300万元，以面上项目和重点项目方式组织实施，面上项目的平均资助强度为25万元，重点项目平均资助强度为150万元。
申请者应根据项目指南确定的研究内容，针对某一研究方向中的一个或者几个问题，提出选题新颖，开拓性强的研究项目，组织好研究队伍，向国家自然科学基金委员会提出申请（对于既有"另辟蹊径"的独到想法，又有科学根据的项目申请，可以不受本《指南》研究内容的限制）。以下是有关项目申请的一些具体问题，请申请者给予特别注意:
本重大研究计划由数理科学部、化学科学部、生命科学部，工程与材料科学部和信息科学部组成学科联合工作组受理申请。
申请者必须填写《国家自然科学基金申请书》，基本信息表中的"资助类别"栏选择"重大研究计划"，"亚类说明"栏选择"面上项目"或"重点项目"，"附注说明"栏选择"理论物理学及其交叉科学若干前沿问题"。申请代码根据实际研究内容选择，对于申请板块三的项目，申请代码按项目研究内容选择生命、化学、工程与材料、或信息科学部相应的申请代码。
申请者和参加者（不包括博士后和博士生等年轻人）都需在申请书的研究基础部分的申请者和项目组主要成员的学历和研究工作简历中，提供各自近5年发表的代表性论文5～10篇（不要超过10篇）的目录和相应的SCI他引次数，以及各自已发表的全部论文的他引总数。鼓励年轻人参加，年轻人可根据各自的实际情况附代表性论文。
4. 哪些学校的理论物理是国家重点学科
有北京师范大学、浙江大学、华中师范大学、湖南师范大学、北京大学、清华大学、北京协和医学院—清华大学医学部、复旦大学、南京大学、中国科学技术大学。
理论物理（Theoretical Physics ）是从理论上探索自然界未知的物质结构、相互作用和物质运动的基本规律的学科。理论物理的研究领域涉及粒子物理与原子核物理、统计物理、凝聚态物理、宇宙学等，几乎包括物理学所有分支的基本理论问题。
物理学是人类现代文明的重要组成部分，它伴随着文明的进步而不断发展，是人类的物质创造和精神思考的成果，同时它强有力地推动了人类文明进一步发展。可以说，物理学是现代人类社会最重要的塑造力量之一，它不仅是各种宏伟的、精密的物质成果的直接基础，而且深刻地影响了人类的哲学观点、政治观点、经济和文化活动方式，重塑了人类对自身和对宇宙的认识。理论物理学作为物理学的重要分支起着基础作用，其功能和意义不仅完全具备上述的各个方面，而且还具有自身的特点。
理论物理的知识体系发源于近代欧洲在十五、六世纪的思想革命时期。哥白尼首先提出“日心说”挑战宗教神学体系，开创现代天文学；与哥白尼同时代的开普勒再接再厉，以严谨的数学语言对“日心说”做出了正确的、完整的描述，为这个理论奠定了更坚实的基础。伽利略承前启后，创立了现代自然科学研究的方法：对物理理象进行实验研究并把实验的方法与数学方法、逻辑论证相结合。爱因斯坦曾经评价伽利略的科学研究方法是人类思想史上最伟大的成就之一，是物理学的真正开端。
牛顿通过对哥白尼到伽利略这些近代思想家的学说总结和继承，开创性地建立了一整套逻辑严密的理论体系，开始了物理学史上的第一个新纪元。牛顿建立了经典的绝对时空观，提出了关于力的三大定律，揭示了光的颜色之谜，他发展了微积分等强有力的数学手段对物理问题进行严密的逻辑推理分析，自己制作望远镜和三棱镜等实验设备进行实验观察，这些研究方式为现代物理学的研究树立了最基本的规范。牛顿建立的时空哲学观和力学体系是此后两百多年物理研究的基础，拉格朗日、欧拉、拉普拉斯、傅立叶、哈密尔顿等经典物理学家继续以数学分析为手段完善了牛顿力学体系，安培、法拉第、麦克斯韦等人创立并完善了经典电磁理论，卡诺、克劳修斯、吉布斯、波尔兹曼等人则发展和完善了经典热力学和统计理论。牛顿理论体系及其产物也使得人类认识到物质运动的规律是可以掌握和利用的，对遥远宇宙和地外星体的理解改变了人们对人类在宇宙中的位置的认知，对生物的解剖分析和演化史的追溯完全改变了人类对自身的认识，人类开始摒弃宗教和迷信的教条主义、神秘主义和不可知论，对事物本源、运动规律、内在逻辑、相互联系的追求构成了理性主义和科学方法的基础，事实上是推动现代人类文明进步的真正动力。
经典物理体系的高度完善使得理论本身已经达到其能力边缘，而它催生的精密实验手段却发现了理论基础本身存在着重大的问题，这促使庞加莱、洛仑兹、爱因斯坦、玻尔、海森堡等人开始严肃地思考经典物理体系的基础是否正确。这一波对牛顿体系的批判性重新检验引发了二十世纪初的物理学革命：二十世纪初期相对论和量子理论的出现彻底颠覆了牛顿的时空观念和经典物理基础，物理学迎来新一轮快速发展。需要说明的是，虽然新的物理理论取代了旧理论的基本观点，但经典物理的价值却并没有被否认，这是因为经典物理所确立的探索运动规律的精神、实验和理论的研究方式、以数学语言描述物理规律等原则具有永恒的价值，而且在一定的物理条件下经典物理依然是足够精确的理论，相对论和量子力学带来的修正不会影响具体的物理实践。
相对论和量子力学再次重新塑造了人们的时空观念，赋予了“相对性与绝对性”、“时空与物质”、“确定性与不确定性”、“连续与非连续”等概念新的意义，经典体系里的物理概念和物理规律都可以在新的物理框架下得到检验和重新表述，它们在某种意义上被摒弃，却同时被保留并升级换代了。随着量子力学对黑体辐射和原子光谱的完美解释，狭义相对论对电磁理论基础的完善和对质能转换的预言，广义相对论对行星进动的精确解释，新物理体系很快得到了人们的接受并作为物理研究的新基础。以此为出发点，在二十世纪二三十年代，人类对自然的认知迅速地在微观上深入原子和核子的层次，原子光谱得到清晰的理解，核物理现象和规律得到初步理解并且开始了核能的应用；宏观上则扩大到星系和宇宙尺度，以广义相对论为基础的现代宇宙学提供了关于宇宙长达一百多亿年的演化史的理论框架，对数十亿光年之远的星系的观测前所未有地扩展了人类的知识，对黑洞的探讨则成了引力理论的经久不衰的课题。
随着关于微观粒子的知识积累，人们发现粒子并非恒久不变，它们不断产生和湮灭，并且相互作用，这促使物理学家在三十到五十年代发展了量子场理论。场的观念早在法拉第和麦克斯韦的时代就已经得到确立，是现代物理的基本观念之一，量子场论融合了场理论和狭义相对论、量子力学，完全自洽地解释了粒子的波动性和粒子性的相互关系，质量和能量的关系。这个时期理论物理知识成倍增长，人才辈出：海森堡提出“测不准原理”、泡利提出不相容原理、狄拉克提出描述电子的方程，与马克斯·玻恩、约旦和维格纳等人一道他们完善了量子力学并对场量子化作了大量的早期探索。三四十年代，朝永振一郎、施温格和费因曼建立了描述电磁场和电子相互作用的量子场理论—量子电动力学，他们构建的理论完全满足相对论和量子力学的要求，并且成功地发展了一套微扰理论来计算具体问题的近似解，对电子反常磁矩的理论计算结果与实验符合到好于十亿分之一，充分显示了理论方法的威力。这个时期对微观量子世界的研究还揭示出其特有的对称性原理，建立了粒子理论的时空CPT对称和C破坏、P破坏和T破坏的理论，发现并总结了粒子的内部对称性?自旋、同位旋、重子(轻子)数等的规律。
六十年代和七十年代理论物理经历了另外一个发展高峰时期，这个时期虽然S-矩阵理论曾经兴盛一时，但人们还是认识到量子场方法对理解动力学问题具有无法替代的优势。规范对称性作为基本的物理原理提供了描述物质相互作用的理论框架，非阿贝尔规范理论(Yang-Mills场论)成为构筑现代场论和粒子物理标准模型的基石，已知的四种作用力中的除去引力的三种：电磁作用、弱相互作用和强相互作用都可以用规范理论描述。随着夸克理论的提出、弱电统一理论的建立和量子色动力学对渐近自由夸克相互作用的正确描述，我们知道：费米粒子作为基本组分构成了物质世界，而规范粒子则扮演了相互作用传递者的角色。理论方面，Wilson的重整化理论以全新的观点审视量子场论的基础结构，提出了重整化流的概念，阐述清楚了有效量子场论的意义；Nambu、Goldstone、Higgs等人发展了自发对称性破缺机制；‘t Hooft和Veltman证明了非阿贝尔规范理论的可重整性；Weinberg-Salam-Glashow建立了弱电统一的量子理论；量子色动力学也被证实为描述夸克-胶子相互作用的正确理论；磁单极和瞬子的研究揭示了场论的一些非微扰性质。实验方面，核子的深度弹性散射、PP对撞的喷注现象等大量高能实验都证实了夸克的真实存在以及量子色动力学的渐近自由性质，中性流和重玻色子的探测证实了弱电理论的正确性。到八十年代初，粒子物理的基本砖块已经具备，统一理论的大厦似乎近在咫尺，然而事实表明相互作用的统一理论的难度远远超过了人们的想象。
为了统一弱电理论和强作用理论，人们尝试过用SO(10)、SU(5)等规范群构造满足所有对称性要求的大统一理论，提出了超对称概念以改善理论在紫外的性质，然而关于这方面的大量研究都没有获得实验支持。理论上，量子场论的微扰理论已经得到较好的理解，然而非微扰量子场论依然困扰着人们，格点规范理论还远不足以完全解决诸如Yang-Mills理论的禁闭问题。引力理论和量子力学的矛盾显得更为尖锐，人们很早就发现了对其它场而言无往不利的量子化方法应用到引力场时惨遭失败：直接量子化引力得到的量子场是不可重整化的，这意味着这个理论无法做任何有意义的量子计算。然而，量子引力理论对理论物理体系的完善不可或缺：对黑洞性质的经典研究表明黑洞具有热力学特性，具有宏观熵和温度，半经典的研究甚至表明量子力学使得黑洞具有热体辐射，黑洞性质的微观机理要求的量子引力理论；同时大爆炸宇宙学成功地追溯到宇宙演化史的最初三分钟，粒子宇宙学正确地解释了宇宙中轻质量元素的丰度，然而要继续追究宇宙的起源则必须考虑引力的量子效应。
为了解决这些理论物理的重大难题，从七十年代开始，物理学家提出了各种理论机制，有的立足于相对论和量子力学的基础而作相对保守的新扩展：超对称是对庞加莱对称性的扩充，弦理论则把自然界的基本组份从点粒子改为一维的弦，额外维理论则认为除了宏观的四维时空外还有一些极其微小的额外空间，这些理论往往出发点简单，然而却引发了大量有趣的研究成果。有的理论则从根本上重新检验相对论和量子力学的理论基础，企图以激进的革命性改变解决问题，各种量子力学的替代理论、圈量子引力在这个方向上作了一些探索。这些理论引发了大量的形式理论研究，却始终缺少决定性的实验结果支持，有的理论研究与实验研究渐行渐远，引发了这些研究是否已经脱离物理研究正确道路的争议。
无论如何，理论物理依然是一个未完成的体系，它生机勃勃而又充满了挑战。理论物理一方面探索基本粒子的运动规律，同时也探索各种复杂条件下物理规律的表现形式。随着技术的高度发展，理论物理的研究在越来越多的领域继续发挥着致关重要的作用：量子信息理论加深了我们对量子力学基础的理解，同时又在不断挑战量子理论的解释极限；界观物理、纳米技术揭示着宏观和微观过渡区域丰富的物理规律；超低温、强激光等极端环境显示出独特的物理性质；强关联多电子体系则对解析和数值研究都提出了挑战；复杂物理系统、非线性物理系统不断涌现新的问题。
在新世纪，作为宇宙学的重大发现，我们的宇宙处于加速膨胀的状态，暗物质和暗能量分别构成了宇宙组分的23%和73%，我们熟悉的重子物质不过占区区4%而已！理论和实验的冲突如此尖锐，而理论本身也面临着自洽的逻辑问题，新物理已经不可避免，理论物理再次面临着重大突破的时机。随着大型强子对撞机LHC的完成，新一代天文探测器的升空，引力波探测实验的推进，以及数个未来的大型实验计划的实施，我们有机会探测到超出标准模型的新粒子，精确测量宇宙极早期大爆炸的余辉，研究遥远宇宙空间的黑洞和其它奇异天体。当我们拥有越来越多的实验结果时理论物理学家将得到更多的启示，某种新物理将水到渠成地出现并正确地解释上述谜团，我们对自然规律的认识将迈入新的层次。
5. 理论物理学所有的学科分类以及教科书，有哪些推荐
《地球冰期与太阳在银河系中位置的关系》，网络一下"在灵镜湖追星的碧玉兰"即可。
6. 物理学里都有什么学科
通常物理学分为力学、声学、光学、电磁学、分子原理、原子原理、原子核物理等。
力学研究的是物体的机械运动规律；
声学研究声波的产生、传播、接收和作用等问题。
热学研究分子、原子、电子、光子等质点做不规则运动所引起的热现象极其热运动的的规律；
电磁学研究电和磁现象及其电流、电磁辐射、电磁场等；
光学研究光的本性，光的发射、传播和接收的规律，光和其他物质的互相作用（如光的吸收、散射，光的机械作用和光的热、电、化学效应等）及其应用。
分子物理学则是依据分子的结构.分子间互作用力和分子运动的性质，研究物质的性质和状态；
原子物理是研究原子结构及其原子中发生的运动；
原子核物理是研究原子核的结构.性质和变化的规律。
物理学的分类不是固定不变的，随着科学的发展，人们对物理现象的认识不断深入，它上午分类不断变化，分得越来越细。
7. 物理九大基本学科
力学
声学
热学
分子物理学
电磁学
光学
原子物理学
原子核物理学
固体物理学
物理学是研究物质的结构、相互作用和运动规律以及它们的各种实际应用的科学。它是自然科学的基础，是近代科学技术的主要源泉。
物理学是一门基础学科。在物理学研究过程中形成和发展起来的基本概念、基本理论、基本实验手段和精密测量方法，不但成为其它学科诸如天文学、化学、生物学、地学、医学、农业科学和计量学等学科的组成部分，还推动了这些学科的发展。物理学还与其它学科相互渗透，产生了一系列交叉学科，如化学物理、生物物理、大气物理、海洋物理、地球物理、天体物理等。
物理学也是各种技术学科和工程学科的共同基础。在近代物理发展的基础上，产生了许多新的技术学科，如核能与其它能源技术，半导体电子技术，材料科学等，从而有力的促进了生产技术的发展和变革。19世纪以来，人类历史上的四次产业革命和工业革命都是以对物理某些领域的基本规律认识的突破为前提的。当代，物理学科研究的突破不断导致各种高新技术的产生和发展，从而在近代物理学与许多高科技学科之间形成一片相互交叠的基础性研究与应用性研究相结合的宽广领域。物理学科与技术学科各自根据自身的特点，从不同的角度对这些领域的研究，既促进了物理学的发展和应用，又促进了高科技的发展和提高。
通常根据研究的物质运动形态和具体对象不同，物理学可主要分为如下几个二级学科：理论物理、粒子物理与原子核物理、原子与分子物理、凝聚态物理、等离子体物理、声学、光学以及无线电物理，本专业的主要涉及光学、凝聚态物理和理论物理三个二级学科十学科方向。
主要研究方向及其内容：
1．光信息存储与显示（光学）
X射线影像存储材料和电子俘获光存储材料的制备、性能、存储机理及其应用的研究；有机、无机电致发光材料的制备、传输机制、激发态过程的机理及其显示器件的研究。
2．光电子材料与器件物理（光学）
研究稀土发光、半导体发光、阴极射线发光、高能射线发光、上转换发光、长余辉发光、白光LED照明、无汞荧光灯、光学薄膜基本设计、超声、光存储、有机发光、载流子传输材料、有机光致发光和电致发光材料等的制备；研究光致发光和电致发光机理、载流子传输机制等；研究发光二极管、无机有机薄膜电致发光器件、厚膜交/直流驱动软屏、电子油墨（或电子纸）、光电探测器等光电子器件；研究这些材料和器件的新技术和新工艺以及它们的应用。
3．激光与光电检测技术（光学）
主要研究各种激光与光电检测方法、技术及其应用，包括激光干涉测量技术、光电传感技术、激光超声技术、激光多普勒振动检测技术、红外检测技术、激光扫描测量技术及微纳米测量技术等。此外常规的无损检测手段中光电技术的使用也是本领域的研究内容之一。
4．光信息传输与光信号处理（光学）
研究光在各种光纤和各种光波导中的传输特性，以及由它们构成的光纤通信系统与光纤传感系统。包括导波光学、非线性光纤光学、光纤通信系统；以及利用光纤构成的传感系统，比如电压、电流、气体等传感器和智能蒙皮、分布传感系统、生物光纤传感器等。并涉及到全光网络、全光信号处理等方面的研究课题。
5．光物理（光学）
本研究方向在激光与原子、分子、团簇及凝聚态物质的相互作用、光学超快现象、光与生物体相互作用和THZ光的理论和应用等前沿课题上开展深入系统的研究。研究领域涉及激光与物质的相互作用及其用于激光探测等基础研究和应用基础研究，希望在非线性光学、激光与原子分子相互作用、OCT、超快光物理、有机聚合物的光子学和THz物理等研究方面取得突破性的进展，开拓和发展若干新的研究方向，为国家经济建设服务。
6．稀土物理（凝聚态物理）
本方向研究凝聚态物质中稀土离子的能级和激发态过程。当前研究的主要方向是稀土离子高能激发态的结构，辐射跃迁，无辐射跃迁，电子--声子偶合，组合混杂，真空紫外激发的稀土发光材料中的物理问题。
7．纳米结构与低维物理（凝聚态物理）
低维体系是研究小空间尺度的新的物理效应，已成为凝聚态物理最活跃和最富有生命力的重要前言领域之一，它与物理、化学、生物、医药学、材料、电子学、光电子学、磁学、能源和环境等多学科交叉，该体系的能带可人工剪裁性、表面界面效应、量子尺寸效应、隧穿效应等赋予它许多原来三维固体不具备的、内涵丰富而深刻的新现象、新效应、新规律，并广泛地被用来开发具有新原理、新结构的固态电子、光电子器件。
8．固体发光（凝聚态物理）
固体发光是固体光学的一个重要组成部分，它是物体将吸收的能量转化为光辐射的过程。它主要包括：光致发光、阴极射线发光、高能射线发光、电致发光和生物发光等。固体发光有很多重要的应用，例如：照明光源、阴极射线等各种发光显示器、高密度光存储材料、核辐射探测等。近年来固体光学又有很多新的发展，诸如有机电致发光、多孔硅、低维体系、量子剪裁等。本研究方向瞄准学科前沿，主要开展了无机及有机电致发光材料及机理、发光存储材料及机理、上转换材料及机理等诸多有特色的研究工作。
9．数学物理与计算物理（理论物理）
数学物理学是以研究物理问题为目标的数学理论和数学方法。它探讨物理现象的数学模型，即寻求物理现象的数学描述和诠释和。从二十世纪开始，由于物理学内容的更新，数学物理也有了新的面貌。伴随着对电磁理论，量子理论和引力场的深入研究，人们的时空观念发生了根本的变化，数学物理成为研究物理现象的有力工具。随着电子计算机的发展，数学物理中的许多问题可以通过数值计算来解决，由此发展起来的计算物理都发挥着越来越大的作用。计算机直接模拟物理模型也成为重要的方法。本研究方向主要研究广义相对论和宇宙学，数学物理的几何结构，大型物理体系的数值计算和并行算法等。
10．凝聚态理论（理论物理）
理论物理的一个重要分支是凝聚态物理中的量子多体理论，它是应用现代多体理论和量子场论研究凝聚态物理中的新现象、揭示新现象中的物理本质。当前研究的主要方向：计算凝聚态物理，强关联电子系统和介观体系中的物理问题，低维量子系统中的电声相互作用，凝聚物质中的量子输运理论，以及非费米液体、自旋输运和Mott相变等。
8. 物理学类包括哪些专业
物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。
物理学类包括的专业有物理学、应用物理学、核物理和声学。
一、物理学
主干学科：物理学
主要课程：高等数学、普通物理学、数学物理方法、理论力学、热力学与统计物理、电动力学、量子力学、固体物理学、结构和物性、计算物理学人门等。
学年：4年
授予学位：理学学士
培养目标：本专业培养掌握物理学的基本理论与方法，具有良好的数学基础和实验技能，能在物理学或相关的科学技术领域中从事科研、教学、技术和相关的管理工作的高级专门人才。
二、应用物理学
主干学科：物理学
主要课程：高等数学、普通物理学、电子线路、理论物理、结构与物性、材料物理、固体物理学、机械制图等课程。
学年：4年
授予学位：理学或工学学士
培养目标：本专业培养掌握物理学的基本理论与方法，能在物理学或相关的科学技术领域中从事科研、教学、技术开发和相关的管理工作的高级专门人才。
三、核物理
培养目标:培养在核物理与核科学技术领域内具有扎实、宽厚的理论基础、熟练的实验技能并获得科学研究的系统训练，具有较强的工作适应能力和后劲，能在工业、农业、国防、医学及环保及其相关领域从事核物理专业基础研究、应用研究、教学、管理等的高级专门人才。
主要课程：普通物理、电子技术基础、数学物理方法、理论力学、热力学与统计物理、电动力学、量子力学、固体物理、原子核物理学、核电子学、核物理实验方法、辐射剂量与防护、核技术基础。
9. 物理学中有哪些学科
牛顿力学
与理论力学
电磁学
与电动力学
热力学
与统计力学
相对论
量子力学
粒子物理学
、
原子核物理学
、原子与分子物理学、
固体物理学
、
凝聚态物理学
、
激光物理学
、
等离子体物理学
、
地球物理学
、
生物物理学
、
天体物理学
等等。
10. 有理论物理专业的大学有哪些
理论物理是研究生专业，本科一般叫物理学，大学读完物理学本科后你可以选择读理论物理专业的研究生
2009年中国大学物理学专业排名
学校代码及名称 整体水平
排名 得分
10284 南京大学 1 95
10358 中国科学技术大学 2 92
10001 北京大学 3 91
10003 清华大学 4 88
10246 复旦大学 5 85
10335 浙江大学
10558 中山大学 7 81
10055 南开大学 8 79
10248 上海交通大学 9 76
10486 武汉大学
10183 吉林大学 11 75
10610 四川大学
10422 山东大学 13 74
10730 兰州大学
10027 北京师范大学 15 73
10247 同济大学
10459 郑州大学
10511 华中师范大学
10141 大连理工大学 19 72
10487 华中科技大学
10004 北京交通大学 21 71
10108 山西大学
10213 哈尔滨工业大学
10269 华东师范大学
10384 厦门大学 25 70
10699 西北工业大学
90002 国防科学技术大学
10005 北京工业大学 28 69
10002 中国人民大学 29 68
10280 上海大学 30 67
10286 东南大学
10542 湖南师范大学
10701 西安电子科技大学
10007 北京理工大学 34 66
10075 河北大学
10532 湖南大学
10593 广西大学
10008 北京科技大学 38 65
10140 辽宁大学
10217 哈尔滨工程大学
10533 中南大学
10611 重庆大学
10673 云南大学
10094 河北师范大学 44 64
10200 东北师范大学
10287 南京航空航天大学
10636 四川师范大学
10736 西北师范大学
11066 烟台大学
10345 浙江师范大学 50 63
10475 河南大学
10010 北京化工大学 52 62
10252 上海理工大学
10079 华北电力大学 54 61
招收理论物理专业研究生的院校：
北京大学 北京师范大学 南京大学 大连理工大学 南开大学 中国科学技术大学 南开大学 浙江大学 复旦大学 兰州大学 北京科技大学 中国人民大学 北京邮电大学 同济大学 天津大学四川大学 吉林大学 武汉大学 上海交通大学 北京交通大学 中国科学院 华东师范大学 东北大学 华中科技大学 西安交通大学 中国科学院 郑州大学 河北大学 中山大学 厦门大学。。。。。。。。。。。。。。很多。。。
希望对你有帮助~