理論物理專碩研究生培養(yǎng)方案

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理論物理專碩研究生培養(yǎng)方案

　　一、培養(yǎng)目標(biāo)

理論物理專碩研究生培養(yǎng)方案

　　培養(yǎng)符合國家建設(shè)需要, 為祖國和人民服務(wù)的, 具有良好道德品質(zhì)和科學(xué)素質(zhì)的, 具有集體主義精神, 實(shí)事求是, 追求真理, 獻(xiàn)身科學(xué)教育事業(yè)的, 具有扎實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)和良好科研能力的理論物理專門人才和高等院校師資.

　　獲得本專業(yè)碩士學(xué)位的研究生應(yīng)掌握理論物理學(xué)科堅(jiān)實(shí)、寬厚的基礎(chǔ)知識(shí)，較全面和深入的專業(yè)知識(shí)，熟悉本專業(yè)研究方向的發(fā)展前沿和熱點(diǎn). 碩士論文選題時(shí)，應(yīng)對(duì)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行較全面的調(diào)研和分析，在此基礎(chǔ)上，完成具有創(chuàng)造性的研究成果。熟練掌握一門外語, 包括專業(yè)閱讀和寫作，以及能用外語進(jìn)行簡單的學(xué)術(shù)交流。

　　二、本專業(yè)總體概況、優(yōu)勢(shì)與特色

　　理論物理是研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其相互作用的基本規(guī)律的一門基礎(chǔ)學(xué)科。本學(xué)科于1990年獲得碩士學(xué)位授予權(quán)，1996年成為湖南省重點(diǎn)學(xué)科，1999年其中的“非線性物理”成為“211工程”重點(diǎn)學(xué)科，1995年起招收博士生，2000年獲得博士學(xué)位授予權(quán)。該學(xué)科現(xiàn)已形成四個(gè)穩(wěn)定的研究方向。其特色在于抓住當(dāng)前和未來高技術(shù)領(lǐng)域中的關(guān)鍵問題和物理學(xué)中的基本問題開展基礎(chǔ)研究，把基礎(chǔ)研究與高技術(shù)問題的探索相結(jié)合，在多個(gè)學(xué)科前沿領(lǐng)域的交叉點(diǎn)尋找突破。

　　三、本專業(yè)研究方向及簡介

　　本學(xué)科分四個(gè)方向，方向一：光與物質(zhì)的的相互作用物理。方向二：原子分子理論。方向三：非線性理論。方向四：引力與相對(duì)論天體物理。

　　五、專業(yè)課程開設(shè)具體要求

　　課程編號(hào)：01107020101

　　課程名稱：高等量子力學(xué)

　　英文名稱：Advanced Quantum Mechancs

　　教學(xué)內(nèi)容：第一章：量子態(tài)的描述；第二章：量子力學(xué)與經(jīng)典力學(xué)的關(guān)系；第三章：路徑積分；第四章：量子力學(xué)中的相位；第五章：二次量子化；第六章：角動(dòng)量理論；第七章：量子體系的對(duì)稱性；第八章：時(shí)空反演；第九章：散射理論；第十章：相對(duì)論量子力學(xué)

　　預(yù)修課程：大學(xué)本科物理專業(yè)課程主要教材及參考文獻(xiàn)：

　　1、曾謹(jǐn)言．量子力學(xué)(卷Ⅱ) ［M］． 2、余壽綿．高等量子力學(xué)［M］．

　　3、P.Roman, Advanced Quantum Theory［M］．

　　4、J.Bjarken etal．Relativistic Quantum Mechanics［M］．

　　課程編號(hào)：01107020102 課程名稱：群論

　　英文名稱：Group Theory

　　教學(xué)內(nèi)容：第一章：群的基本知識(shí)10學(xué)時(shí)，第二章：群的線性表示10學(xué)時(shí)；第三章：對(duì)稱群及其表示10學(xué)時(shí)；第四章：點(diǎn)群及其表示10學(xué)時(shí)；第五章：連續(xù)群和李代數(shù)10學(xué)時(shí)；第六章：轉(zhuǎn)動(dòng)群的表示論10學(xué)時(shí)；第七章：Lorentz群的表示論10學(xué)時(shí)。

　　預(yù)修課程：線性代數(shù)、量子力學(xué)等主要教材及參考文獻(xiàn)：

　　1、約什．物理學(xué)中的群論基礎(chǔ)［M］．

　　2、懷邦．典型群及其在物理中的應(yīng)用［M］． 3、孫洪洲．群論［M］．

　　4、曾高堅(jiān)．近代物理中的群論方法(講義)．

　　課程名稱：01107020103 課程名稱：量子場論

　　英文名稱：Quantum Field Theory 教學(xué)要求：量子場論是描寫基本粒子等微觀客體運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其相互作用的理論，在現(xiàn)代物理學(xué)的許多領(lǐng)域內(nèi)都有十分重要的應(yīng)用。熟悉量子場論，才能較好地閱讀近代物理文獻(xiàn)和從事較高層次的科學(xué)研究。

　　教學(xué)內(nèi)容：第一章：量子場論的基本原理；第二章：標(biāo)量場的量子化理論；第三章：電磁場的量子化理論；第四章：旋量場的量子化理論；第五章：量子場的相互作用；第六章：S矩陣與協(xié)變的微擾理論；第七章：一些物理過程的初級(jí)近似；第八章：重整化理論；第九章：規(guī)范場理論概要。

　　預(yù)修課程：大學(xué)本科水平的理論物理、高等量子力學(xué) 主要教材及參考文獻(xiàn)：

　　1、何寶鵬、熊鈺慶．量子場論導(dǎo)論［M］．華南理工大學(xué)出版社． 2、鄒國興．量子場論導(dǎo)論［M］．科學(xué)出版社． 3、L.H.Ryder．Quantum Field Theory［M］． 4、曹昌祺．量子規(guī)范場論［M］．高等教育出版社．

　　課程編號(hào)：01107020104 課程名稱：量子統(tǒng)計(jì)

　　英文名稱：Quantum Statistics 教學(xué)要求：掌握量子統(tǒng)計(jì)物理學(xué)的基本理論和統(tǒng)計(jì)物理中的格林函數(shù)方法，以及它們?cè)诶碚撐锢砗湍蹜B(tài)物理中的應(yīng)用。

　　教學(xué)內(nèi)容：包括量子統(tǒng)計(jì)物理學(xué)和格林函數(shù)理論兩大部分。第一章經(jīng)典統(tǒng)計(jì)系綜理論；第二章量子統(tǒng)計(jì)系綜理論；第三章理想量子氣體；第四章非理想氣體；第五章相變的平均場理論；第六章相變的.重整化辟理論；第七章零溫格林函數(shù)；第八章重整化方法；第九章有限溫度下的格林函數(shù)。

　　預(yù)修課程：經(jīng)典熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理、量子力學(xué) 主要教材及參考文獻(xiàn)：

　　1、梁希俠．高等統(tǒng)計(jì)力學(xué)導(dǎo)論［M］．內(nèi)蒙古大學(xué)出版社．

　　2、北京大學(xué)牧師系《量子統(tǒng)計(jì)物理學(xué)》編寫組．量子統(tǒng)計(jì)物理學(xué)［M］．北京大學(xué)出版社．

　　3、蔡建華等．量子統(tǒng)計(jì)中的格林函數(shù)理［M］．科學(xué)出版社． 4、統(tǒng)計(jì)物理現(xiàn)代教程上、下冊(cè)［M］．L.E.黃田勻等譯校[美]．北京大學(xué)出版社．

　　課程編號(hào)：01107020105 課程名稱：量子光學(xué) 英文名稱：Quantum Optics

　　教學(xué)要求：掌握量子光學(xué)的基本原理和研究光的量子本性的基本方法。教學(xué)內(nèi)容：光場的非經(jīng)典態(tài)及其生成，光的相干性，電磁場的各種表示，量子耗散系統(tǒng)，光與原子的相互作用，共振熒光，激光的量子理論，量子非破壞測(cè)量，原子光學(xué)。

　　預(yù)修課程：高等量子力學(xué)、場論主要教材及參考文獻(xiàn)：

　　1、D.F.Wall，G.J.Mibum．Quantum Optics［M］． 2、W.H.Louisell．輻射場的量子統(tǒng)計(jì)性質(zhì)［M］．

　　3、C.W.Gardiner．Quantum Nois［M］．

　　4、J.Perina．Quantum statistics of Linear and Nonlinear Optical Phenomena［M］．

　　課程編號(hào)：01107020106

　　課程名稱：腔量子電動(dòng)力學(xué)

　　英文名稱：Cavutt Quantum Electrodynamics

　　教學(xué)要求：掌握腔QED的原理和基本方法，并能運(yùn)用這些方法解決一些具有一定難度的科研問題。

　　教學(xué)內(nèi)容：囚禁空間中的原子，腔內(nèi)非經(jīng)典場態(tài)的操縱與控制，腔QED中的結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)，運(yùn)動(dòng)原子的自發(fā)輻射，Casimir效應(yīng)。

　　預(yù)修課程：高等量子力學(xué)、量子光學(xué) 主要教材及參考文獻(xiàn)：

　　1、P.P?.Berman．Cavutt Quantum Electrodynamics［M］．

　　2、Cohen-Tannoudji．Photons and Atoms;Introduction to Quantum Electrodynamics［M］． 3、Cohen-Tannoudji．Atom-Photon Interactions:Basic Processes and Applications［M］．

　　課程編號(hào)：01107020107

　　課程名稱：量子計(jì)算與量子通訊

　　英文名稱：Quantum Computation & Quantum Communication

　　課程內(nèi)容：本課程的內(nèi)容包括量子計(jì)算的基本概念，量子計(jì)算的物理實(shí)現(xiàn)(包括離子阱量子計(jì)算，核磁共振量子計(jì)算，腔QED量子計(jì)算，約瑟夫森量子計(jì)算，線性光學(xué)量子計(jì)算等)，量子算法(包括Shor的大數(shù)因子化算法和Grover的量子搜尋算法)，量子克隆方法，量子糾纏，量子隱形傳態(tài)，量子道的容量。

　　主要教材參考文獻(xiàn)：

　　1、J. Preskill．Quantum Information &Computation ［M］．1998． 2、C.P. Quantum ．Computing and Quantum Communications ［M］．1998． 3、J. Gruska． Quantum Computing ［M］．1999．

　　課程編號(hào)：01100720108 課程名稱：原子分子理論

　　英文名稱：Atomic and Molemlar Theroy 教學(xué)要求：掌握以多通道專理論為核心的原子理論以及量子化學(xué)的基本原理和方法為研究原子、分子的結(jié)構(gòu)及其與外場相互作用機(jī)制打下牢固的基礎(chǔ)。

　　教學(xué)內(nèi)容：1.Review of Mechanics；2.Atoms ND ions；3.Atomic a Spectra；4.Simple Reactions；5.Special Topics。

　　預(yù)修課程：量子力學(xué)及大學(xué)物理本科專業(yè)相關(guān)的課程主要教材及參考文獻(xiàn)：

　　1、by H.Friedrich．Theortical Atomic Physic［M］． 2、R.N波特，M.卡普路斯．原子與分子［M］．王榮順等． 3、唐敖慶．量子化學(xué)［M］．

　　課程編號(hào)：01107020109 課程名稱：混沌動(dòng)力學(xué)英文名稱：Chaotic Dynamics

　　教學(xué)要求：初步掌握經(jīng)典混沌分析與控制方法

　　教學(xué)內(nèi)容：第一章：引言；第二章：一維映射：第三章：普遍理論；第四章：微分動(dòng)力

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