培養(yǎng)目標(biāo)
本專業(yè)主要培養(yǎng)具有堅實的理論物理基礎(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,也可以在科研機構(gòu)、高等院校、國家政府部門和相關(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)微觀機理、低維強關(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)計物理、高等固體理論、量子場論、相變與重正化群理論、計算物理、凝聚態(tài)物理前沿、經(jīng)濟與金融物理、理論生物物理等等專業(yè)課程。1.粒子物理理論
具體包括強子物理(如粲偶素物理、自旋物理、格點規(guī)范等)、標(biāo)準模型和超出標(biāo)準模型的新物理(如CP破壞、輻射修正、超對稱的量子效應(yīng)等)等。該方向研究集體是目前國家自然科學(xué)基金資助的全國唯一一個理論物理方面的“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)、原子核的集體運動模式及其相變、超重核的結(jié)構(gòu)及合成反應(yīng)、核天體物理、相對論性重離子碰撞、強相互作用物質(zhì)的成分、形態(tài)、相及相變等。
3.場論和宇宙學(xué)
包括如弦理論、共形場論、非對易幾何、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)計物理
包括介觀體系輸運性質(zhì)和強關(guān)聯(lián)系統(tǒng)統(tǒng)計模型、高溫超導(dǎo)理論、強電磁場等極端條件下凝聚態(tài)物質(zhì)的性質(zhì)等。
5.計算物理及其應(yīng)用
包括多粒子系統(tǒng)的研究方法、對稱性理論和方法、模擬計算方法等。
6.計算流體力學(xué)
理論物理專業(yè)
計算流體力學(xué)(ComputationalFluidDynamics,CFD)是一門發(fā)展迅速的學(xué)科。計算流體力學(xué)出現(xiàn)于20世紀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)和實驗流體力學(xué)鼎足而立的重要學(xué)科。計算流體力學(xué)作為大規(guī)??茖W(xué)計算學(xué)科群的一員,將在21世紀繼續(xù)得到迅速發(fā)展。計算流體力學(xué)是一門交叉性很強的學(xué)科。它的理論基礎(chǔ)是理論流體力學(xué)和計算數(shù)學(xué),主要是用離散化的數(shù)值方法及電子計算機對流體無粘繞流和粘性流動進行數(shù)值模擬和分析的學(xué)科。它的應(yīng)用遍及所有與流動現(xiàn)象有關(guān)的學(xué)科及工業(yè)領(lǐng)域。在動力工程和流體機械等領(lǐng)域有重大的應(yīng)用。7.計算凝聚態(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。計算凝聚態(tài)物理是用第一性原理、蒙特卡羅方法、分子動力學(xué)、密度泛函理論等方法,對低維凝聚態(tài)物理、自旋電子學(xué)、納米材料、固體量子信息等進行計算研究。由于凝聚態(tài)物理的基礎(chǔ)性研究往往與實際的技術(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、擴展,有力的促進了諸如化學(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,生命活動的物理、物理化學(xué)過程,和物質(zhì)在生命活動過程中表現(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)象的運動規(guī)律和機理。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、生物分子分類、分子對接和分子功能預(yù)測等。
引力與相對論天體物理:該方向是本學(xué)科傳統(tǒng)的、有特色和優(yōu)勢的方向,有著長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,在國內(nèi)外產(chǎn)生了積極的影響,與國際同行有良好的學(xué)術(shù)交流關(guān)系。
理論物理專業(yè)
統(tǒng)計物理與非線性科學(xué):該方向既注重非線性動力學(xué)的理論研究,又致力于理論與實驗、應(yīng)用的結(jié)合。特別在隨機共振和時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)性的處于國際領(lǐng)先水平的學(xué)術(shù)論文,受到國際學(xué)術(shù)界同行的廣泛關(guān)注,成果多次獲國家和教育部獎勵。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)象和機制、原子核熔合與裂變動力學(xué)、建立描述重離子碰撞機制和原子核多重碎裂的理論模型研究以及粒子物理強相互作用中手征對稱性自發(fā)破缺等國際前沿方向上做了一系列創(chuàng)新的工作。此外,在彈道反常擴散、激光等離子體尾波、納原子團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)運動的基本規(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
1
北京大學(xué)
2
中國科學(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):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)、煙臺大學(xué)、河南大學(xué)、遼寧大學(xué)B等(30個):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)