物理学一级学科（0702）硕士研究生培养方案

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基本训练，在导师指导下自主完成导师安排的科研工作，取得一定量的科研经历，毕业论文达到理学硕士学位论文水平。

具体要求如下：

1．初步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．初步掌握所选择二级学科的专业基础理论和研究方法；

4．具有开展科学研究的初步能力；

5．具有从事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：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。利用生物物理研究所的生物分子实验平台，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：开展非线性系统中的噪声关联动力学理论及其新物理效应，神经电生理现象中随机效应及理论，细胞钙离子通道动力学及钙信号通路统计理论等方向研究。

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. 二级学科名称: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半导体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、超级电容器等器件及其应用中的物理问题。

5. 光学

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。

（2）激光光谱学：实验方面，在中红外和远红外波段研究大气化学、星际、生命科学等相关学科感兴趣的瞬态分子和分子离子的振转和纯转动高分辨光谱特性及结构。理论方面，采用量化计算方法计算实验中需观测的分子和分子离子的光谱结构。

（3）激光物理学：研究激光的特性，提出产生新型激光的方案，并考察这些新型激光在光与物质相互作用中的应用。

（4）光电子学：从信息的角度研究光电子领域的相关技术、系统及应用，主要包括光电传感与测量、光通信、光电信号处理与控制、图像处理技术等。研究光学信息处理的原理和技术。

（5）集成光学：研究应用于通信系统的光集成器件，包括集成光源、调制器、光斑转换器、波分复用/解复用器、光开关等各类器件的模拟、设计，以及光波导加工工艺、器件原型制备和表征技术。

6. 无线电物理

本学科是近代物理学、无线电电子学、光电子学、通信及相关技术的交叉学科，主要在电子工程、通信与信息工程领域内进行基础和应用研究。主要研究领域包括通信系统与网络、光电子技术、软件无线电技术、电磁理论与应用、信号检测与处理等。

（1）研究方向名称：通信系统与网络。主要开展移动通信系统与技术方面的应用基础研究，网络多媒体信息传输和处理的理论和应用研究，光纤通信和无线光通信技术与系统的基础与应用研究等。

（2）研究方向名称：光电子技术。研究光电子领域的相关理论、技术及应用，主要包括光电传感与测量、光通信、光电集成、光电信号处理与控制等。

（3）研究方向名称：软件无线电技术。软件无线电技术是用现代化软件来操纵、控制传统的“纯硬件电路”的无线通信技术。研究具有开放式无线架构的软件无线电技术和软件无线电信号处理技术，包括高速A/D、D/A技术、DSP技术以及FFT算法，调制解调、信源/信道编码等算法及实现。

（4）研究方向名称：电磁理论与应用。研究电磁波在复杂系统中的传播与散射特性、数值计算方法及应用；研究电磁超介质理论、仿真设计及在天线（阵）、吸波器和滤波器等射频、微波和光波器件中的应用。

（5）研究方向名称：信号检测与处理。研究电子信号的获取、变换、传输、存储及数据处理，实现对各种物理量的检测及智能化控制。

三、基准学制、学习年限与总学分

硕士生基准学制为三年，最长学习年限为四年。总学分36-38学分（16学时/1学分），其中实践环节4学分，课程学习32-34学分（包括公共课必修课程7学分，一级学科必修课程8-10学分，二级学科必修课程8-10学分，选修课程8-10学分）。提前修满学分、完成学位论文并达到学校和本学科规定条件的硕士生，可申请提前答辩和毕业。

四、课程设置

课程设置和教学进度按三年基准学制安排。（具体课程信息见《物理学一级学科硕士研究生课程设置表》）

五、实践环节

在学期间参加课题组所有相关会议和讨论，每学年报告不少于1次。实践环节主要由指导老师进行指导和督促。研究生在提交学位论文之前必须提交上述具体环节的日期、地点和内容清单以及指导老师评定的成绩单。

六、科学研究

硕士生在学期间要在导师指导下参加或者自主完成所选择专业或者相关交叉专业的专门课题研究。以下是具体要求。

（1）学术性。参加所选择二级学科专业或与之相关的交叉学科领域中当前受关注的课题研究。

（2）工作量。大约有一年或者更多时间致力于专题研究工作。

（3）系统性。硕士生在从事科学研究各个环节进行初步训练。

七、学位论文

硕士研究生在完成科学研究后要提交学位论文并进行答辩。学位论文规范格式、学位论文标准、学位论文的评审和答辩要符合国家学位条例、国家深化研究生教育改革的新要求、华中师范大学学位授予工作实施细则以及有关文件规定。

八、培养方式

采取课程学习和科学研究实践相结合，具体如下。

1．采用导师负责制。导师要管教管导，教书育人，既要发挥对研究生的学科前沿引导、科研方法指导、学术规范教导作用，也要发挥对研究生思想品德和科学伦理的教育作用。导师应为在学研究生的学术不端行为承担相应责任。

2．指导硕士生参加教师的研究项目，注重科研训练。

3．充分利用课题组集体指导的学术环境进行协同培养。

九、必读文献

硕士研究生在读期间必读和选读的书目和期刊清单附于培养方案之后，具体参见《物理一级学科硕士研究生文献阅读主要书目和期刊目录》。

十、其他规定

根据统一基本规格要求与因材施教相结合的原则，研究生须根据本学科研究生培养方案，在导师的指导下，结合本人实际，在入学后3个月内制订个人培养计划。个人培养计划完成与否，是审定研究生能否毕业和学位授予的基本依据。培养方案规定项目，均须按《华中师范大学研究生培养考核及成绩管理办法》进行考核。

物理学一级学科硕士研究生课程设置表

说明：1.一级学科必修课程开设3-5门，含一门研究方法类课程，必修不少于3门，8-10学分。

2.每个二级学科必修课程开设3-5门，8-10学分。

3.选修课程开设不少于5门，8-10学分。

4.“备注”栏标明各门课程的修读对象。