理論物理是研究物質的基本結構和基本運動規(guī)律的一門學科，它既是物理學的理論基礎，又與物理學乃至自然科學其它領域的很多重大基礎和前沿研究密切相關。理論物理以解析分析與數(shù)值計算為手段，研究物質在不同層次上的基本物理規(guī)律，研究內容涵蓋了從高能到低能，從微觀到宏觀甚至宇觀的各個前沿研究領域，如：量子物理、基本粒子物理、原子核物理、原子與分子物理、凝聚態(tài)物理、復雜系統(tǒng)以及天體物理和宇宙學等。

 

校理論物理專業(yè)主要在以下幾個研究方向招生。

 

1. 量子物理：量子力學是支配微觀世界物質運動的基本規(guī)律，其有效性和精確性毋庸置疑，但是其概念基礎自從誕生之日就存在巨大的爭論和分歧。本方向將深入探討量子物理的若干重要基本問題，包括微觀粒子的波粒二象性問題，雙粒子的量子糾纏問題，波函數(shù)演化和波包坍縮問題，光子、電子、原子等微觀粒子之間量子相互作用的細節(jié)問題等等。

 

2. 引力理論與核天體物理：在天體和宇宙尺度，引力不僅支配著天體的運動，而且是天體結構和演化的決定因素。引力理論的研究是目前理論物理研究十分活躍的一個領域。核天體物理學主要以中子星、白矮星等致密天體為研究對象。

 

3. 生物物理：生物物理學應用物理學的概念、技術和方法研究生物各層次結構與功能的關系，生命活動的物理、物理化學過程和物質在生命活動過程中表現(xiàn)的物理特性，它從基本的物質結構和相互作用出發(fā)，在原子分子水平上闡明種種復雜的生命現(xiàn)象的運動規(guī)律和機理。主要研究內容有：生物信息學、非線性物理學的基本理論與生物系統(tǒng)的復雜動力學行為等。

 

4. 計算凝聚態(tài)理論：凝聚態(tài)物理學是從微觀角度出發(fā)，研究由大量粒子（原子、分子、離子、電子）組成的凝聚態(tài)的結構、動力學過程及其與宏觀物理性質之間的聯(lián)系的一門學科。計算凝聚態(tài)物理是用密度泛函理論、蒙特卡羅方法、分子動力學等多種理論計算方法，對低維凝聚態(tài)物理、自旋電子學、納米材料、固體量子信息等進行計算研究。主要研究內容有：晶體缺陷和摻雜理論、表面催化機制、磁性半導體材料和光伏太陽能材料的物性等。

 

5. 準晶體理論：準晶體是上世紀八十年代發(fā)現(xiàn)的一種新型物質結構形態(tài)，其性質與傳統(tǒng)的周期晶體和非晶體有很大不同。準晶體物理內容豐富，有許多理論問題沒有解決，例如其生長機理、結構穩(wěn)定性、新穎的物理性質等。本方向通過模型分析和計算機模擬進行研究，主要內容有：準晶體的幾何模型、電子性質、各種對稱性的準周期結構的生長機理等。

 

主要課程：《高等量子力學》、《廣義相對論》、《理論物理前沿》等。

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