物理学院物理学博士培养方案
理论物理专业三年制博士研究生培养方案_0

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 理论物理专业三年制博士研究生培养方案时间就是金钱,效率就是生命!唯有惜时才能成功,唯有努力方可成就! 1 理论物理专业三年制博士研究生培养方案一、培养目标本专业培养德、智、体全面发展的理论物理方面的高级专门人才。
要求学生遵守中华人民共和国宪法和法律,具有为科学事业献身的精神、良好的品德和科学修养、健康的身体和良好的心理素质;在本学科掌握坚实宽广的基础理论和系统深入的专业知识,掌握一至两门外国语,具有独立从事科学研究和教学工作的能力,在理论物理或相关科学领域的研究或应用上做出创造性成果,成为为社会主义建设服务的高层次的专门人才。
二、研究方向 1、统计物理与相变动力学; 2、凝聚态理论; 3、量子光学; 4、计算物理; 5、小量子系统和介观物理;6、量子理论中的解析方法;7、粒子物理与场论;8、中子物理;9、生物物理; 10、天体物理与宇宙学三、学习年限按中山大学《学位与研究生教育工作手册》有关规定执行。
四、课程设置类别编号课程名称开课学期学时任课教师(职称)考核方式必修课公共课 0000001101 第一外国语 First Foreign Language 1 60 大学英语教学部考试0000001103 马克思主义理论 Theory of Maxism 1 60 教育学院考试专业课︵三选二︵ 0702019101 高等量子力学(II) Advanced1 / 5Quantum Mechanics 1 80 各指导教师考试 0702019102 计算物理Computational Physics 1 80 各指导教师考试 0702019103 量子场论 Quantum Field Theory 1 80 各指导教师考试时间就是金钱,效率就是生命!唯有惜时才能成功,唯有努力方可成就! 1 选修课方向选修课 0702019202 广义相对论 General Relativity 1 40 司徒树平讲师余招贤副教授张宏浩讲师李志兵教授考试0702019203 生物物理 Physical Biology 1 40 邵元智教授考查0702019207 临界现象与非平衡态过程Critical Dynamics and Non-equilibrium processes 数值模拟 Numerical simulation 1 40 李志兵教授考试 0702019208 1 72 李志兵教授何春山讲师蒋志洁讲师80 林琼桂教授方奕忠讲师考试 0702019209 特殊函数Special Functions 1 考试公共课 0000001210 第二外国语 Second Foreign Language 3,4 144 大学英语教学部考试讲座0702019201 学术报告 Seminar 前沿课题讲座 Seminar of Current Topics of Research 1-6 60 考查 0702019202 1-4 60 各指导小组考查实践课 0702019203 教学实践 Teaching Practice 1-2 36 各指导小组考查五、考核方式按中山大学《学位与研究生教育工作手册》有关规定执行。
理论物理专业博士研究生培养方案

1、 通过基础理论的系统学习和对前沿的调研,使博士生掌握扎实宽厚的理论基础,并对研究方向的前沿有较深刻的认识。
2、 强调在学科前沿通过取得创造性的研究成果使博士生具备较强的独立科研能力。
十、其它
1、凡以同等学力或跨学科录取的博士生,均须补修本学科硕士生课程至少3门,并且考试须与硕士生同堂同卷,不计学分。
理论物理专业博士研究生课程设置简况表
课程类别 课程编号 课程名称 学时 学分 开课
学期 任课教师 学位课 学 位 公 共 课 0004 第一外国语 68 3 2 公外系 0009 马克思主义与当代科技革命 34 2 1 理论课部 学
位 专 业 Fra bibliotek课 112207020101 量子场论(II) 54 3 1 王恩科、杨亚东 112207020102 统计物理(II) 54 3 1 杨纯斌、贾亚 112207020103 生物物理(II) 54 3 1 贾亚 112207020104 理论天体物理学 54 3 1、2 郑小平 实践环节 00016 学术活动 2 3、4、5
学习年限为3 年。在职攻读者可延长1-2年。最长不超过8年。
五、课程设置与学分
实行学分制,总学分要求18学分。具体课程设置见附表。
六、实践环节
在第一学年应完成对所选研究方向的系统调研,要求对该方向的基础和发展简史,以及当前学科前沿研究的主要课题,存在的主要问题和发展趋势有较全面深入有认识,并向导师负责的研究组报告。成绩合格者,获1个学分。
2、本专业博士生在学期间,必须尽可能参加学术活动(学术讲座、学术报告会、学术研讨会议等),并将有关情况记入《华中师范大学研究生参加学术活动登记表》。学业结束前,由导师对其进行考评。
物理学博士研究生培养方案

物理学博士研究生培养方案(专业代码:0702)一、学科概况西北师范大学的物理学专业为教育部特色建设专业,甘肃省重点学科;具有物理学博士后科研流动站、物理学一级博士点。
建立了原子分子物理与功能材料省级重点实验室,与中科院近物所联合建立了极端环境原子分子物理实验室。
学科点凝聚了一批高学历、高水平、结构合理的学科带头人和学术梯队。
具有享受国务院特殊津贴专家1人,省优秀专家1人,省领军人才5人,省科技创新人才4人,留学回国人员20 余人。
在原子分子物理、理论物理、凝聚态物理、等离子体物理等方向形成了明显特色与优势,在国内外产生了一定影响。
近五年承担国家自然科学基金30余项、省部级项目20余项、国际合作项目2项,年科研经费近一千万元;每年在SCI收录期刊发表论文60多篇,在Phys. Rev.系列等标志性刊物上的论文数逐年增加。
研究成果获甘肃省自然科学奖2项、甘肃省高校科技进步奖7项。
研究生招生规模、培养质量、对外影响稳步提升,与多所国内外著名大学和研究机构建立了稳定的交流合作及研究生联合培养机制;在近几年的《中国研究生教育分专业排行榜》上,原子与分子物理专业被评为A级,物理学一级学科被评价为B+级。
本学科涵盖理论物理、原子与分子物理、等离子体物理、凝聚态物理、光学5个二级学科。
二、培养目标本专业培养的博士研究生应是热爱祖国、学风良好、治学严谨、身心健康,掌握本专业坚实宽广的理论基础和系统深入的专门知识及技能,有较强的创新能力,熟练掌握一门外语,并具有独立从事与物理学专业相关的教学、科研工作的高级专门人才。
三、研究方向1.非线性物理2. 玻色-爱因斯坦凝聚3. 原子结构与原子碰撞4. 强激光场中的原子分子物理5. 基于加速器的原子物理6. 大气环境中的原子分子过程7. 团簇的结构与性质8. 功能薄膜材料结构与物性9. 纳米结构的光电性质四、学习年限及应修学分全日制博士研究生的学习年限一般为3年,在职攻读博士学位研究生的学习年限原则上为4年。
物理学专业人才培养方案

物理学专业人才培养方案一、培养目标1.掌握物理学的基本理论和知识,具备较强的物理学素养和科学研究能力;2.掌握物理学的实验方法和技术,具备进行科学实验和数据分析的能力;3.具备创新思维和科学研究能力,能够独立进行科学研究和解决实际问题;4.具备良好的团队合作和沟通能力,能够与不同领域的科学研究人员合作开展跨学科研究工作。
二、培养内容1.基础课程培养:包括物理学的核心课程,如经典力学、电磁学、热力学等,以及数学、统计学和计算机等基础课程。
2.专业课程培养:包括量子力学、固体物理学、核物理学、粒子物理学等专业课程,培养学生对物理学各个领域的深入了解。
3.实验技能培养:通过实验课程的设置,培养学生实验设计、操作和数据分析的能力,提高学生解决实际问题的能力。
4.科学研究能力培养:通过科研导论和科研实践等课程,培养学生科学思维、科学方法和科学研究的能力。
5.跨学科培养:开设与其他学科(如化学、生物学、计算机科学等)交叉的课程,培养学生具备开展跨学科研究的能力。
三、培养模式1.课堂教学为主:通过理论课、实验课和实践课程的授课,培养学生的理论知识和实际技能。
2.实践教学为辅:通过实验课、科研实践和实习等实践环节,提供学生实际操作和科学研究的机会,增强实践能力。
3.科研导师指导:每位学生配备科研导师,负责指导学生的科学研究工作,培养学生的科研能力和创新思维。
4.团队合作培养:通过小组实验、项目合作等方式,培养学生的团队合作和沟通能力。
5.研究生教育培养:建立研究生阶段的培养模式,为有意深造的学生提供更高水平的科研训练和学术指导。
四、培养评估1.课程考核:对学生的课堂学习情况进行考核,包括平时表现、作业和考试等。
2.实验报告评估:对学生的实验报告进行评估,评价学生的实验设计、操作和数据分析能力。
3.科研成果评估:对学生的科研成果进行评估,包括学术论文的撰写和学术报告的展示等。
4.综合评定:根据学生在课程学习、实验技能和科研能力等方面的综合表现,进行毕业评定。
华中科技大学物理学院研究生培养方案

64 64 64 48 48 64 48 48 32 48 48 48 48 48 64 48 48 48 48 48 48 48 48
4 4 4 3 3 4 3 3 2 3 3 3 3 3 4 3 3 3 3 3 3 3 3
秋 春 春 春 秋 春 秋 秋 秋 秋 秋 春 春 秋 春 秋 秋 春 秋 秋 春 秋 春
070204
磁约束等离子体物理;惯性约束等离子体物理; 低温等离子体物理;等离子体诊断
低维凝聚态物理;自旋电子学及机理;纳米复合功 能材料制备与机理; 新型光电子功能材料制备与机 理;光和物质的相互作用
3
凝聚态物理
070205
理科
光学 无线电物理 固体地球物理 精密测量物理 材料物理与化学
070207 070208 0702Z1 0702Z2 080501
五、课程设置及学分要求一览表:
见物理学院一级学科专业课程设置。
六、研究环节与学位论文
按学校有关硕士学位的规定和《华中科技大学物理学院研究生培养工作手册》的管 理规定执行。 物理学一级学科研究生课程设置
类别 课程 学 位 公 共 课程 代码 课程名称 学 时 32 18
4
学 分 2 1
季节
开课单位
备注 全体硕士 生必修
研究 环节
参加国际学术会议或国内 ≥19 参加国际学术会议或国内召开的国际学 ≥19 召开的国际学术会议并提 学分 术会议并提交论文 1 学分 学分 交论文 1 学分 论文中期进展报告 1 学分 发表学术论文 1 学分
2
论文中期进展报告 1 学分 发表学术论文 1 学分
学位论文 15 学分
学位论文 15 学分
理工科硕 士必修
411.800 科技英语写作 现代科学技术革命与马 408.801 克思主义
武汉大学物理科学与技术学院物理学类培养方案(2018版)

物理科学与技术学院武汉大学物理科学与技术学院是在1928年成立的原国立武汉大学物理系的基础上发展、演变而来,其历史可追溯到1893年自强学堂的格致门。
我国老一辈著名物理学家查谦、桂质廷、张承修、李国鼎、周如松等先后在这里研究执教多年。
经过八十多年、几代人的努力,学院现已发展成为涵盖物理学、材料科学与工程、微电子科学与工程、电子科学与技术、生物医学物理五个学科门类,有多个突出特色的学科研究方向,我国最有影响的物理院系之一。
学院现设有物理学系、材料物理系、微电子系、基础物理教学与实验中心。
武汉大学电子显微镜中心、武汉大学纳米科学与技术研究中心挂靠在本院。
凝聚态物理和无线电物理是国家重点学科,物理学、材料科学与工程、微电子学与固体电子学是湖北省重点学科。
物理实验教学示范中心是国家级示范中心,物理学是国家基础学科人才培养基地和高等学校特色专业建设点。
学院拥有人工微结构教育部重点实验室、核固体物理湖北省重点实验室。
学院现有物理学、材料科学与工程、电子科学与技术一级学科博士学位授权点,物理学、材料科学与工程、电子科学与技术博士后科研流动站。
设置的本科专业有物理学基地班(国家基础学科人才培养基地,含物理学拔尖人才培养弘毅班,中法理学、工学本硕连读试验班,彭桓武班,天眷班)、材料科学与技术试验班、微电子科学与工程湖北省战略新兴(支柱)产业人才培养班。
学院有一支以中青年骨干教师为主体,人员年龄、职称和知识结构合理的师资队伍。
现有教师97人,其中教授58人,副教授32人,博士生导师65人。
有1位中国科学院院士,1位973项目首席科学家,4位教育部长江学者特聘教授,4位国家杰出青年基金获得者,12位中组部青年千人,5位国家优秀青年基金获得者,2位新世纪百千万人才。
承百廿年武大辉煌,展九十载物院风华。
面对新的发展机遇和挑战,武汉大学物理科学与技术学院正以中长期发展规划为指针,以学科建设为龙头,以新大楼、新平台为契机,汇聚人才、交叉融合、凝练方向,团结、务实、和谐、奋进,不断增强学院的综合实力和核心竞争力,力争早日建成具有世界一流水准的物理学院。
物理学院应用物理专业博士研究生培养方案

物理学院应用物理专业博士研究生培养方案一、培养目标1.培养具备系统的物理学理论和实验技能,具备深入研究物理学领域前沿问题的能力。
2.培养具备科学研究的分析、解决问题的能力,具备独立开展科学研究的能力。
3.培养具备科学研究的创新思维和科学探索精神,具备解决跨学科问题的能力。
4.培养具备批判性思维和科学伦理意识,具备科学研究的基本道德素养。
5.培养具备良好的科研写作和学术交流能力,具备科学研究沟通与合作的能力。
二、培养内容1.物理学基础知识研究生入学前要求具备物理学基础知识,包括物理学基础理论、数学和计算机科学基础知识等。
2.专业课程学习研究生阶段需要修读一定的专业课程,内容包括应用物理学的基本理论和方法、前沿技术与研究进展、专业实验技能培养等。
3.科研训练科研训练是博士研究生培养的重要环节。
通过参与科研项目、独立开展科研工作、参与学术会议等方式,培养学生的科研能力和创新思维。
4.学术交流学术交流是培养研究生的必要手段,通过组织院内外学术报告会、学术讨论会、学术会议等活动,提升学生的学术交流和合作能力。
三、培养要求1.学制博士研究生学制为3-4年,最长不超过6年。
2.课程学习博士研究生需要完成一定的专业课程学习,并取得一定的学分。
课程设置根据学科的特点和发展需求进行科学设置。
3.科研训练博士研究生需要参与科研项目,并完成一定的科研工作,撰写学术论文并发表。
4.学术交流博士研究生需要积极参与学术交流活动,包括学术会议、学术讲座、学术报告等。
四、学位授予五、总结物理学院应用物理专业博士研究生培养方案旨在培养具备扎实的物理学基础知识、宽广的学术视野和创新能力的高级应用物理研究人才。
通过系统的专业课程学习、科研训练和学术交流的组合,培养学生具备独立开展科学研究的能力和创新思维,为我国应用物理学领域的发展做出贡献。
工程热物理博士培养方案

工程热物理博士培养方案一、培养目标1.具备系统的科学研究方法和综合的科学素养,掌握热工程领域的基本理论、基本知识和基本技能。
2. 具备独立从事科学研究和解决复杂工程实际问题的能力,在研究领域取得一定的研究成果,并具有在该领域从事学术研究和高层次应用研究的潜力和资格。
3. 具有在高等学校和科研院所从事教学科研工作的能力,能独立设计和指导本科生、硕士生的学习和研究、论文写作等工作。
二、培养内容1. 热力学、传热学、流体力学等基础理论和方法的学习,包括热力学的基本原理和热力学循环的分析、传热传质的基本规律和计算方法,流体流动的基本方程和稳定性分析等内容。
2. 工程热物理的前沿理论和应用研究的学习和掌握,包括热工程领域的最新研究成果和技术进展,如微纳尺度传热传质问题、新型能源转化技术、流动与传热耦合等内容。
3. 完成一定的科研项目或工程实践,包括开展独立课题研究或工程设计,参与科研项目或实际工程项目,获取实际工程经验和研究成果。
4. 参与教学实践和科研论文写作,包括参与本科生、硕士生的教学实验和课程设计,撰写研究成果和科研报告,积累教学和科研经验。
三、培养方式1. 学术学习和科研实践相结合,既注重培养学生的学术理论水平,又重视培养学生的实际工程应用能力。
2. 导师指导和学生独立实践相结合,既要求导师在学术研究和实践教学上给予学生充分指导和帮助,又要求学生能够独立设计和开展研究课题、承担教学任务等工作。
3. 教学和科研双重保障,既要求学生完成学业、学术研究等要求,又要求学生在科研项目、论文发表、专利申请等方面取得一定成绩。
四、培养过程1. 学术课程学习和考核,包括参加热力学、传热学、流体力学等基础理论和方法的课程学习和考核,以及参与热工程领域的前沿学术活动和研讨会。
2. 科研项目参与和审核,包括参与导师指导的科研项目的实施和审核,参与相关学术论文的发表和报告,参与相关专利的申请和审查等。
3. 教学实践和评审,包括参与导师的教学实践和评审,参与相关教学科研奖励和评优,参与撰写学术论文等。
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物理学院物理学博士培养方案物理学院旨在培养有扎实物理学基础,并在物理学及相关领域做出高水平基础研究或应用开发研究工作的研究型或应用型人才。
研究生课程设置直接关系到拓宽基础和解决问题两方面能力的培养,并直接影响撰写的学位论文质量。
因此课程设置和课程教学在研究生培养中占有重要的地位,具有举足轻重的作用。
一、培养目标培养热爱祖国、品德良好,遵纪守法,具有严谨科学态度和优良学风,德、智、体全面发展的,从事物理基础研究并适应人才培养需要,以及适应当前信息时代要求的高基础和应用型人才。
博士学位获得者应系统掌握本专业的基本理论、实验和研究方法,了解本学科国际、国内前沿研究的发展动态。
具有独立进行本专业相关前沿课题研究工作的能力,能熟练运用计算机和现代信息技术,能承担一定的教学任务。
学位论文要求具有创新性和比较重要的基础理论研究意义,或者具备一定的应用价值。
论文在深度和广度方面均需达到规定的要求。
二、学科介绍:物理学一级学科博士点,自设六个二级学科专业1、理论物理研究方向本专业的重点科研方向为:(1)凝聚态理论与统计物理(2)计算物理(3)原子核理论与统计物理(4)粒子理论和量子场论(粒子理论主要研究基本粒子和基本相互作用。
本专业的研究一般采用量子场论计算粒子实验和自然界的各类粒子物理过程。
其主要研究内容有:标准模型,超出标准模型新物理,暗物质理论,中微子物理,对撞机物理,早期宇宙等。
)(5)非线性物理和量子混沌(6)软凝聚态与生物物理凝聚态理论与统计物理:凝聚态理论是理论物理发展最迅速、最活跃的研究分支,主要研究量子多体系统的宏观与微观物理性质及其应用。
凝聚态理论的研究成果与新技术、新材料和新器件密切相关,在当今高科技发展和经济建设中起着重要作用。
该方向具体研究内容有:研究高温超导体、非常规超导体、强关联电子系统的物理特性及其微观机理,探索处理量子多体系统的新概念和新方法;用非平衡态统计理论研究纳米尺度下电子的输运特性,探索新奇量子效应,为设计新型功能性量子器件提供物理基础;探寻新型拓扑非平庸效应。
计算物理:计算物理近几年发展迅速,在国际上已成为介于传统理论与实验物理研究之间的一个新的独立分支。
其主要研究内容有:发展新的计算理论;用严格对角化,Monte Carlo,密度泛函理论等方法研究低维强关联系统;运用紧束缚近似、分子动力学和第一性原理方法开展纳米结构材料、过渡金属氧化物材料、以及其它各种人工合成和人工技术材料的计算和数值模拟研究和材料设计;模拟极端条件下物理体系的新奇物性。
原子核理论与统计物理:原子核理论研究多核子的有限体系,对它的研究有可能提供从有限向无限过渡的中间特性。
本专业的研究是从量子多体理论出发,探讨原子核和核子在强作用支配下的集体与单粒子激发特征。
其主要研究内容有:超重原子核(新元素)性质,奇特轻核质,原子核新衰变模式以及强子结构等。
软凝聚态与生物物理:软凝聚态理论侧重凝聚态物理与化学、材料和生命科学的交叉,试图应用凝聚态理论研究化学和生命等有机物质如胶体、聚合物、液晶以及典型的生物膜和细胞体系,开展结构和物性两方面的研究。
2、凝聚态专业研究方向(1)超导物理学和关联电子系统(2)受限小量子体系(3)磁学与自旋电子学(4)团簇物理学(5)固态量子信息与量子计算超导物理学和关联电子系统:超导物理学和关联电子系统主要研究掺杂莫特绝缘体的物性,包括高温超导体在内的各种非常规超导体的超导机理与物性,钙钛矿氧化物物理学,铁电体介电体物理学,多铁性系统相变,磁电耦合物理与材料制备,高温超导体、量子自旋液体等电子强关联材料的中子散射等。
受限小量子体系:受限小量子体系主要关注小量子体系中的新颖量子效应,通过电子的电荷、自旋、相位、轨道等自由度来发展新型量子调控技术及设计新型量子器件。
如二维材料的可控制备与物性研究,发展新型二维材料的制备技术,进一步通过基于二维材料新原理器件的前瞻性研究,发展出新一代的电子信息技术。
通过角分辨光电子能谱、扫描电子显微镜等实验技术,研究拓扑量子材料、低维异质结构等的性质。
这些问题的研究将有助于未来实现新一代微纳电子器件的设计与应用。
磁学与自旋电子学:磁学和自旋电子学主要研究利用电子的自旋自由度,实现新型电子器件,包括低维磁性材料,有机自旋电子学,绝缘体自旋电子学等。
研究纳米材料的磁性与自旋相关的输运性质及其与微结构的关联。
如研究磁性拓扑结构-斯格明子、二维材料的磁性、自旋流在金属、绝缘体和有机材料中的输运性质、磁性纳米颗粒的尺寸效应等。
团簇物理学:团簇物理学研究多种团簇结构的各种物性,例如金属和半导体团簇的结构和性质,团簇组装纳米结构的量子性质,金属和氧化物纳米线的结构和性质,包裹团簇的热力学性质——纳米喷,以及基于原子及量子态,走自下而上,发展原子极限水平的材料与器件。
固态量子信息与量子计算:固态量子信息和量子计算主要研究领域是超导量子计算和超导器件、超冷原子、磁共振与量子精密测量,以及宏观量子相关现象。
实验观测到约瑟夫森节中的量子相干振荡,不仅证实了量子力学可以应用于宏观变量,而且开创了运用超导器件实现量子计算机的广阔前景。
基于超冷原子体系的量子模拟、离子阱与超导量子计算、几何与拓扑量子计算。
通过固态单电子自旋量子探针实现量子陀螺、量子存储和纳米尺度化学过程探测等等。
3、生物物理学专业研究方向01理论与计算分子生物物理02 生物功能材料制备、机理与仿生03生物信息学04生物网络理论及其应用05脑的结构与功能06生物电磁学与生物医学信息07软物质物理理论与计算分子生物物理:该研究方向主要基于统计物理理论、计算机模拟以及机器学习方法,在分子层次研究生命过程的物理机制。
研究内容涵盖蛋白质/RNA的折叠与三维结构预测、生物分子机器功能动力学、染色质结构与动力学、生物大分子相变与基因调控分子物理、以及多尺度分子模拟算法和理论模型构建。
生物功能材料制备、机理与仿生:以生物分子为基本单元,结合单分子力谱等实验技术,从基本的生物分子间的物理和化学相互作用出发,探究组成单元性质与整体材料行为的物理联系,实现对具有特殊物理、化学性质的仿生材料的理性设计和表征,并探索生物仿生材料的医学应用,致力于开发以聚合物分子等柔性材料为载体的电子学器件。
生物信息学:随着生物学数据的爆炸式增长,对生物信息进行储存、检索和分析变得尤为重要。
本研究方向主要基于蛋白质、核酸的序列与结构数据库,利用统计物理理论和机器学习算法,并结合物理相互作用信息,实现对生物分子系统复杂性的简化与分类,尝试融合信息模型和物理模型之间的刻画方法,进而从物理的角度探索复杂生命过程的普适性规律。
生物网络理论及其应用:细胞重大生命活动(如细胞的增殖、分化、衰老与凋亡等)及其分子机制的研究是细胞生物学的研究重点之一。
将细胞信号转导与基因表达调控联系起来研究已成为了解复杂生命活动的一个重要途径。
本方向主要通过构建具有生物学意义的系统模型,运用数值模拟和理论分析的方法,探究细胞信号转导网络的结构、动力学和功能及其联系。
脑的结构与功能:本方向致力于用计算神经科学的手段,研究神经元的生物物理模型及动态交互关系,建立神经环路模型,发展脑的组织和神经类型计算的量化理论等,包括:神经元离子通道及调控,神经信号的网络调控,涉及多要素、多选项的抉择过程的神经机制,神经活动的同步机理、量子计算与量子神经网络等。
在此基础上,采用人工智能和数据挖掘技术,借鉴神经系统的结构与功能的特点及可塑性,建立类脑多尺度神经网络计算模型,发展类脑智能信息处理理论与方法。
包括:基于特征提取和机器学习的脑疾病数据分析、预测模型,基于波谱和影像的脑疾病功能诊断系统,基于认知心理的学习模型等。
相关研究将从理论模型、微观机制等角度,对海量实验与临床数据进行挖掘,加深对脑的认识。
生物电磁学与生物医学信息:本方向研究生物分子、细胞、生物个体等各个层次生物系统的电磁活动规律与电磁响应特征,探索和开发基于电磁学的生物医学诊断手段和生物大分子结构与动力学表征技术。
另外,我们与医院和医疗公司合作,开发基于人工智能的医学影像智能诊断分类算法。
软物质物理:本方向结合凝聚态与统计物理理论、计算机模拟方法、以及实验技术研究胶体、聚合物、液晶、以及生物膜与细胞等软凝聚态物理体系的结构、物性和功能。
4、声学专业研究方向本专业的重点科研方向为:(1)物理声学及非线性声学(2)光声学(3)功率超声及强声学(4)超声电子(5)声学超构材料与器件(6)生物医学超声(7)音频信号处理及电声学(1)物理声学及非线性声学:主要研究大振幅声波在不同边界下的多种媒质中(如气体、液体、固体及等离子体等)的非线性振动与传播特性、以及声波与物质间的非线性相互作用等,包括:振动和声激励下的液体和颗粒物质中的孤立子与混沌;孤立波的传播特性及其和缺陷的相互作用;非线性系统中的反常热传导;复杂信号与非线性信号处理的理论与方法及其在声学中的应用;固体界面声非线性、温度稳定声表面波复合基板研究、非线性方法声无损检测、层状介质粘结力无损检测等。
(2)光声学:主要研究光—声、光—热及热—声之间的转换和传播的理论和技术。
包括:激光超声理论和技术、光声信息科学、热声效应理论和技术, 功能材料的超声制备和光声表征、生物组织中的光声协同效应与光声成像、纳米材料的超声合成与评价、光声新技术在材料科学中应用、光声成像在生物医学中应用、光声光谱在环境科学中应用等。
(3)功率超声及强声学:利用超声波使物体和物性发生变化的功率应用,称为功率超声,其主要研究内容包括强声与物质的相互作用、声化学及工业应用、多泡声空化动力学行为、声致发光光谱特性研究、功率超声空化效应的工业应用研究等。
(4)超声电子学:主要研究内容包括:压电薄膜及器件研制和应用、声传感器和传动器理论和技术、高频超声换能器、高衰减背衬材料,薄膜体波谐振器、声体波器件、低衰减声匹配材料,高灵敏度宽带换能器;声体波器件,表面波器件;压电薄膜为基的复合结构声学特性及其在超声电子器件方面的应用;MEMS (微机电),智能器件等。
(5)声学超构材料与器件:周期及准周期结构中的弹性波;复杂随机介质中的声传播特性;新型声学超构材料设计;声能流控制;声学轨道角动量的产生与操控;新原理声学功能器件设计与应用等。
(6)生物医学超声:研究高于可听声频率的声学技术在生命科学和医学领域中的应用即为生物超声医学,包括诊断和治疗超声和生物医学超声工程等。
主要研究内容包括:流体、生物媒质、固体及界面的非线性特性;非线性声参量组织定征与成像;超声造影剂微泡的动力学响应及其在医学超声领域的应用;声孔效应机理及在生物化学领域中的应用;高强度聚焦超声的非线性特性;微泡及细胞的声学操控等。