物理學一級學科

 

作者：時間：2017-01-17 06:29瀏覽次數(shù)：55

 

 

 

 

湖南師范大學物理學科自1990年獲得理論物理碩士學位授予權后，于1996年獲得凝聚態(tài)物理碩士學位授予權、2000年獲得光學碩士學位授予權，并于2006年獲得物理學一級學科碩士學位授予權，現(xiàn)擁有物理學一級學科博士學位授予權和博士后流動站；理論物理學科是國家重點學科和國家“211工程”重點學科以及湖南省優(yōu)勢特色學科，物理學一級學科是湖南省重點學科，擁有低維量子結構與調控教育部重點實驗室，2012年進入美國基本科學指標(ESI)國際學科排名前1%行列。學科還擁有量子效應及其應用教育部“長江學者與創(chuàng)新團隊發(fā)展計劃”創(chuàng)新團隊，大學物理國家級教學團隊。學科擁有一支理論基礎扎實、具有理論物理學科特色、年富力強的創(chuàng)新人才隊伍，其中包括國家杰出青年基金獲得者3人，國家有突出貢獻的專家1人，享受國務院政府特殊津貼專家6人，國家優(yōu)秀青年基金獲得者2人，教育部跨/新世紀人才6人，湖南省芙蓉學者特聘教授3人，全國百篇優(yōu)秀博士論文導師和獲得者2人，省杰出青年基金獲得者7人。近五年來，湖南師范大學物理學科承擔“973”課題及子課題5項、國家自然科學基金41項、省部級項目46項、其他課題17項，課題總經費3250萬元，此外還有各級重點學科經費2700余萬元。發(fā)表學術論文456篇，被SCI收錄論文395篇，其中在Chem. Rev.發(fā)表論文1篇，美國Phys.Rev.系列及影響因子大于4.0的119篇，出版學術專著4部，獲得國家授權發(fā)明專利4項，獲得湖南省科學技術進步獎一等獎1項，湖南省自然科學獎一等獎1項。

 

1.理論物理：從理論上研究物質結構、相互作用和物質運動的基本規(guī)律的一門基礎學科。該學科方向現(xiàn)有指導教師10人，其中國家杰出青年基金獲得者2人，國家有突出貢獻中青年科技專家1人、享受國務院政府特殊津貼專家2人、“芙蓉學者”特聘教授3人，3人入選教育部新世紀人才計劃,2人獲得湖南省杰出青年基金項目。方向負責人是匡樂滿教授。近五年主持“973”計劃子項目3個，主持國家自然科學基金重大研究計劃2項、面上項目12項、省部級項目10余項，多人次參與國家“973”項目和國家重點項目研究。發(fā)表SCI論文160余篇，其中包括Phys. Rev. Lett.和Astrophy. J. Lett.在內的影響因子4.0以上雜志上發(fā)表50余篇。先后獲得全國百篇優(yōu)秀博士學位論文獎，教育部提名國家科技進步獎二等獎和湖南省科技進步獎二等獎等，1人獲中國核物理學會頒發(fā)的“第5屆胡濟民教育科學獎”。該學科現(xiàn)已形成五個穩(wěn)定的研究方向。

 

（一）光與物質相互作用物理

 

主要研究光與物質相互作用中的量子效應的起源、產生和控制，探索新的量子現(xiàn)象，發(fā)展量子信息學、關聯(lián)電子學和量子通信，構建未來信息技術理論基礎。

 

（二）引力、宇宙學與黑洞物理

 

主要研究引力理論、量子理論、熱力學和統(tǒng)計物理等諸多學科交叉領域中的一些基本物理問題。

 

（三）凝聚態(tài)理論

 

主要研究固體表面界面微結構理論和介觀納米體系量子輸運理論。采用量子力學第一性原理結合熱力學研究金屬氧化物表面和金屬/絕緣體界面微結構及雜質吸附性能等。

 

（四）量子場論

 

主要研究引力場的量子漲落及量子光錐漲落效應、真空漲落與加速、引力場中原子的輻射性質、量子理論基本問題、彎曲時空量子效應和暗能量與宇宙加速膨脹等基本問題。

 

(五)粒子物理與原子核理論

 

主要研究粒子物理與原子核物理中的一些重要問題：格點規(guī)范理論、重味物理、強子結構和性質、強子的產生和衰變以及強子的核介質效應等。

 

2.原子分子物理：主要研究原子和分子的結構、運動規(guī)律及相互作用。該學科方向現(xiàn)有指導教師5人，其中國家杰出青年基金獲得者1人，“瀟湘學者”特聘教授1人。方向負責人是海文華教授。近五年主持“973”計劃子項目1個，主持國家自然科學基金重大研究計劃1項、面上項目5項、省部級項目4項。發(fā)表SCI論文100余篇，其中在影響因子4.0以上雜志上發(fā)表20余篇。2011年獲得湖南省自然科學獎一等獎。該學科現(xiàn)已形成三個穩(wěn)定的研究方向。

 

（一）冷原子物理

 

主要研究各種經典混沌系統(tǒng)及其在微擾下的量子混沌行為，重點研究超冷原子玻色-愛因斯坦凝聚（BEC）和Paul囚禁離子體系中的的經典與量子混沌行為及其控制問題；研究經典混沌與量子糾纏的關聯(lián)、經典混沌統(tǒng)的量子控制規(guī)律和純量子混沌等重要性質。

 

（二）原子與外場相互作用

 

主要研究量子信息處理與量子計算機原理，利用原子分子系統(tǒng)構建量子邏輯網絡的NMR實現(xiàn)方案；利用NMR技術制備二量子位體系的贗純態(tài)、糾纏態(tài)等特殊量子態(tài)，實現(xiàn)量子Fourier變換、量子密集編碼和Hogg量子收索等量子計算實驗。

 

（三）膠體大分子系統(tǒng)

 

主要運用數(shù)值模擬方法研究膠體大分子的各種物理性質。通過幾何約束研究排空作用的耦合問題以及多體排空作用。具體內容包括幾何約束下的膠體大分子系統(tǒng)的排空作用，外場對排空力的影響，膠體系統(tǒng)中的熵致相變和多原子分子的本征能譜等。

 

3. 凝聚態(tài)物理:主要研究凝聚態(tài)物質的微觀結構、粒子間相互作用、運動規(guī)律及其物理性質與應用。該學科方向現(xiàn)有指導教師9人，其中“洪堡學者”1人，“瀟湘學者”特聘教授1人，教育部新世紀人才計劃入選者2人，湖南省杰出青年基金獲得者3人。方向負責人是周光輝教授。近五年主持國家自然科學基金重大研究計劃2項、面上項目 12項、省部級項目6項。在國際主流學術期刊上發(fā)表論文110余篇，獲得國家發(fā)明專利授權2項 ，包括Science、Appl Phys Lett、Carbon、Nanoscale、Nanotechnology和Small等國際主流學術期刊上發(fā)表SCI論文50余篇，被引用1000余次。近五年獲得國家自然科學獎二等獎、廣東省科學技術自然類一等獎、湖南省自然科學獎一等獎，廣西省自然科學獎三等獎等。該學科現(xiàn)已形成五個穩(wěn)定的研究方向。

 

（1）表面界面與光電轉換材料

 

主要用基于密度泛函理論的第一性原理計算方法，研究金屬及金屬氧化物表面、近表面和界面的微結構和化學反應特性，金屬/絕緣體界面結構和熱力學特性；太陽能薄膜材料、太陽電池材料、以及基于這些材料的太陽能利用研究。

 

（2）介觀與低維量子結構物理

 

主要用散射矩陣與非平衡格林函數(shù)等解析方法和基于DFT的第一性原理計算，研究半導體2DEG、2D層狀量子材料、拓撲絕緣體等低維低材料體系量子結構，在分別考慮電子-電子、電子-聲子、自旋軌道耦合、無序及外場等作用下體系的微結構與電熱輸運相互關系及相應器件應用。

 

（3）納米材料與器件物理

 

主要研究半導體與磁性材料納米線、納米管、納米帶等準一維納米材的制備、表征與物性分析，以及基于這些材料的納米器件原型的設計、構筑、測試與應用研究。

 

（4）納米及介觀結構 

 

主要研究納米及介觀體系的表面與界面及相關物理性能尺度效應的納米熱力學理論等；原子化學鍵弛豫理論，外場對體系的能量微擾，光電、電子、力、熱性能的有效調控的解析解；表面催化與聚集、固溶體理論、納米合金相理論與非晶化學鍍膜。

 

（5）軟物質物理及交叉領域

 

主要以典型的軟物質系統(tǒng)為研究對象，利用先進的實驗技術、理論和模擬手段，重點圍繞生命軟物質物理、生物物理、納米生物探針與生物成像、生物信息等多學科交叉的若干基本與前沿問題進行探索創(chuàng)新。

 

4.光學：主要研究光的產生、傳播、探測、變換以及與物質的相互作用原理、技術及應用。該學科方向現(xiàn)有指導教師5人，其中國家杰出青年基金獲得者1人，國家優(yōu)秀青年基金獲得者1人。近五年在Phys. Rev. Lett.和Phys. Rev. A等國際主流學術期刊發(fā)表SCI論文80余篇。方向負責人是方卯發(fā)教授。主持國家優(yōu)秀青年基金1項，國家自然科學基金重點項目子項目2項，面上項目7項。獲得教育部提名國家科學技術獎自然科學類二等獎1項。該學科現(xiàn)已形成四個穩(wěn)定的研究方向

 

（一） 量子光學

 

主要研究光與物質相互作用中的非經典效應及其起源、產生、控制與應用問題；涵蓋了光與原子相互作用的量子特性、共振熒光與超熒光、激光場中原子的運動以及激光致冷等前沿課題。

 

（二）、原子光學

 

主要研究原子光學的基本原理和最新進展。 涉及研究幾何原子光學，包括輻射場對原子的力學效應、原子的激光冷卻; 波動原子光學，包括原子在光學位勢中的散射、原子干涉儀、物質波的干涉理論、玻色-愛因斯坦凝聚和原子激光等。

 

（三） 光學量子信息處理

 

主要研究量子計算、量子通信、量子糾纏、量子關聯(lián)、量子熵動力學、量子成像、量子高精密測量等量子信息處理及其光學實現(xiàn)；開展與理論研究相對應的量子信息處理的光學實驗研究以及光電子和光通信等實驗研究。

 

（四）信息光學

 

主要研究用信息理論與富里葉變換研究光學成像與通信問題。具體研究光學富里葉變換與分數(shù)富里葉變換、光學全息和光學信息處理等信息光學前沿問題。

 

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