理論物理專碩研究生培養(yǎng)方案
一、培養(yǎng)目標(biāo)
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, 實事求是, 追求真理, 獻(xiàn)身科學(xué)教育事業(yè)的, 具有扎實基礎(chǔ)知識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)科堅實、寬厚的基礎(chǔ)知識，較全面和深入的專業(yè)知識，熟悉本專業(yè)研究方向的發(fā)展前沿和熱點. 碩士論文選題時，應(yīng)對國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進行較全面的調(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，以及能用外語進行簡單的學(xué)術(shù)交流。
二、本專業(yè)總體概況、優(yōu)勢與特色
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年成為湖南省重點學(xué)科，1999年其中的“非線性物理”成為“211工程”重點學(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，在多個學(xué)科前沿領(lǐng)域的交叉點尋找突破。
三、本專業(yè)研究方向及簡介
本學(xué)科分四個方向，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：引力與相對論天體物理。
五、專業(yè)課程開設(shè)具體要求
課程編號：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：角動量理論；第七章：量子體系的對稱性；第八章：時空反演；第九章：散射理論；第十章：相對論量子力學(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：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10學(xué)時，第二章：群的線性表示10學(xué)時；第三章：對稱群及其表示10學(xué)時；第四章：點群及其表示10學(xué)時；第五章：連續(xù)群和李代數(shù)10學(xué)時；第六章：轉(zhuǎn)動群的表示論10學(xué)時；第七章：Lorentz群的表示論10學(xué)時。
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．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動規(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：01107020104 課程名稱：量子統(tǒng)計
英文名稱：Quantum Statistics 教學(xué)要求：掌握量子統(tǒng)計物理學(xué)的基本理論和統(tǒng)計物理中的格林函數(shù)方法，以及它們在理論物理和凝聚態(tài)物理中的應(yīng)用。
教學(xué)內(nèi)容：包括量子統(tǒng)計物理學(xué)和格林函數(shù)理論兩大部分。第一章 經(jīng)典統(tǒng)計系綜理論；第二章 量子統(tǒng)計系綜理論；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)計物理學(xué)》編寫組．量子統(tǒng)計物理學(xué)［M］．北京大學(xué)出版社．
3、蔡建華等．量子統(tǒng)計中的格林函數(shù)理［M］．科學(xué)出版社． 4、統(tǒng)計物理現(xiàn)代教程上、下冊［M］．L.E.黃田勻等譯校[美]．北京大學(xué)出版社．
課程編號：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：01107020106
課程名稱：腔量子電動力學(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)和動力學(xué)，運動原子的自發(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：01107020107
課程名稱：量子計算與量子通訊
英文名稱：Quantum Computation & Quantum Communication
課程內(nèi)容：本課程的內(nèi)容包括量子計算的基本概念，量子計算的物理實現(xiàn)(包括離子阱量子計算，核磁共振量子計算，腔QED量子計算， 約瑟夫森量子計算， 線性光學(xué)量子計算等)，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：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：01107020109 課程名稱：混沌動力學(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：微分動力
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