物理学一级学科0702博士研究生培养方案-华中师范大学物理科学.DOC

物理学一级学科（0702）博士研究生培养方案 一、培养目标 总体要求：完成培养方案规定的课程学习任务，在各个科研环节接受专门训练，在导师指导下独立或者自主完成导师安排的科研工作，取得一定量的科研成果，毕业论文达到理学博士学位论文水平。 具体要求如下： 1.了解国内外物理学研究历史、现状和可能的发展方向； 2.能用一门外语进行学术交流和论文写作； 3.系统掌握所选择二级学科的专业基础理论和研究方法； 4．具有独立开展科学研究的能力； 5. 具有从事高等学校教学、科技管理或者综合发展的能力。 二、研究方向 1.理论物理 （1）夸克物质物理：夸克物质的硬探针信号、夸克物质的退禁闭相变，手征相变、色超导相变、夸克物质的耗散性质和集体效应、核环境中的微扰QCD理论、有限温度场论等。 （2）高能碰撞唯象学：高能强子－强子和核－核碰撞机制、QGP相变动力学、相变过程的逐事件关联与起伏、多奇异数重子的椭圆流、以及粒子产生模型和机制的研究。 （3）统计物理与复杂系统：远离平衡态系统的相变动力学、复杂网络的统计性质、人类动力系统的标度律。 （4）生物物理：基于生物分子（DNA、RNA、蛋白质等）之间的相互作用，用物理学的理论和方法研究生命现象和生命过程中的物理规律。在生物物理理论方向，开展基因表达动力学及调控网络理论，神经细胞与神经胶质细胞相互作用机理，蛋白质结构预测及分子动力学等研究。在分子生物物理实验方向，利用生物分子实验平台，开展miRNA与mRNA相互作用机制和miRNA在生物分子信号通路中的调控等研究。 （5）统计物理：非线性系统中噪声与噪声关联随机动力学理论，噪声关联在一些物理系统中产生的新效应。神经电生理现象中离子通道及其随机理论，细胞钙离子通道动力学及钙信号通路随机统计理论，可激发介质中的螺旋波的噪声效应。 2. 粒子物理与原子核物理 （1）粒子物理：从理论和实验上研究物质的最深层次结构及其相互作用规律。紧密结合能量前沿、亮度前沿和宇宙前沿的实验进展，系统开展重味物理、CP对称性破缺、中微子质量起源机制和暗物质模型及其探测等方面的研究。 （2）相对论重离子碰撞物理：高能核－核碰撞的实验数据处理；高能核－核碰撞实验计算机模拟与物理分析；粒子探测技术与数据获取技术及核电子学核新型探测器研发；探寻夸克物质信号及新物理。 （3）高能核天体物理：本研究方向开展的是核物理与致密天体物理的交叉研究，一方面基于核物理实验和理论，解释并模拟高能天体物理现象；另一方面基于天文数据，研究极端条件下核物理性质和限制相关的核参数 （4）高能物理实验：高能碰撞，特别是高能核核碰撞的实验数据处理；高能核－核碰撞实验计算机模拟与物理分析；粒子探测技术与数据获取技术及核电子学核新型探测器研发；硅像素探测器的性能仿真与设计，硅像素探测器读出系统设计，硅像素探测器在高能物理及其他方面的应用；探寻夸克物质信号及新物理。 3.原子分子物理 （1）原子分子的纠缠动力学：研究原子与光场相互作用的量子纠缠动力学，相变，经典混沌和分叉对量子纠缠的影响；研究分子振转态的量子纠缠行为以及分子的量子计算；多原子分子的振转能级特征和代数计算。 （2）原子分子结构与光谱：研究强微波场中的里德堡原子离化的理论, 少体原子分子系统理 论,量子信息与量子计算的理论。 （3）冷原子物理：研究原子的光学冷却与囚禁，光对原子分子的力学效应,玻色-爱因斯坦凝聚等。 （4）原子与光子相互作用：原子与光子相互作用的相干控制，原子相干对光传播、吸收与放大的作用，电磁感应透明，电磁场的非经典效应，量子起伏、量子噪声与量子跳跃，腔量子电动力学，光学双稳态与光学开关，局域场效应，量子纠缠等。 4.凝聚态物理 （1）凝聚态物理理论：主要研究超冷原子的玻色爱因斯坦凝聚体的热力学和流体力性质；介观体系的输运理论；纳米线中磁畴壁动力学的理论研究；石墨烯中电子输运性质的理论研究；用第一性原理计算方法研究太阳能电池材料的能带结构及光电性质等。 （2）低维材料物理：主要研究零维、一维、二维材料，如量子点、纳米管、石墨烯、硅烯等的生长规律及其化学物理机理，物理与应用性能等。 （3）半导体光电子物理：主要研究半导体纳米结构材料在能量存储和转换，环境净化等应用中的光电转换、电子输运等物理问题。 （4）纳米器件物理：主要研究纳米材料作为气体传感器、生物传感器、压电传感器等传感器件及其应用中的物理问题。 5.光学 本学科点着重研究光的产生、传播、探测、变换以及与物质的相互作用原理、技术及应用。 （1）量子光学和量子信息科学：研究光及其与物质相互作用的量子特性和非线性特性。研究光学微器件的原理，考察强光作用下原子的非经典性质。探讨这些量子特性在量子信息处理中的应用，设计量子通信、量子计算、量子测量的新方案。