基本介紹
- 中文名：原子與分子物理
- 類別：物理學
學科簡介,培養目標,專業介紹,研究方向,主要課程,
學科簡介
原子與分子物理學是物理學的一個重要分支，是揭示微觀世界奧秘的先驅，是現代物理學創立的奠基石和發展的源動力之一。
原子與分子物理此外，這個領域的研究還為人類貢獻了雷射，原子鐘，核磁共振等很多重要的高新技術。隨著時代的進步，該領域的研究除了繼續探尋原子分子結構、性質、相互作用和運動規律，闡明物理學基本定律，以及提供各種原子分子的科學數據之外，還和凝聚態物理、量子信息與量子計算等方向產生了廣泛而深入的學科交叉，在物理學研究前沿保持著良好的發展勢頭，並在技術上具有誘人的前景。原子與分子物理學滲透面寬，它的深入研究直接或間接導致了電子學和電子產業、光電子學和雷射產業等現代產業的誕生和發展。原子與分子物理學套用範圍廣，在能源、材料、環境、醫學和生命科學以及國防研究中發揮重要作用。在開拓高新技術產業、推動科技發展和促進社會進步方面占有不可忽視的重要地位。
原子與分子物理
培養目標
培養適應我國社會主義建設實際需要，德、智、體全面發展，具有原子與分子物理專業知識和富有創新精神的高等學校物理教師及科研機構的高級專門人才。具體要求是：
1．擁護中國共產黨的領導，熱愛社會主義祖國，遵紀守法，品行端正，作風正派，開拓前進，積極為社會主義現代化建設服務。
2．具有紮實的物理特別是原子與分子物理學基礎知識，具有獨立從事科學研究和套用研究的能力，有良好的實驗技能和較強的口頭文字表達能力，較為熟練地掌握一門外國語，能夠閱讀本專業的外文書籍和期刊，初步具備用外文書寫研究論文的能力。
3．對所從事的研究方向及發展趨勢有比較全面的了解，能夠提出研究課題，獨立設計實驗方案，具有獨立歸納、整理、分析實驗結果的能力，具備參加學術交流的能力，能夠不斷拓寬或開拓新的研究領域。
專業介紹
本專業主要培養具有堅實的物理基礎，掌握必要的數學或實驗手段，了解學科發展前沿，能夠從事原子與分子物理方面的科研教學的高層次、全面發展的學術型人才。畢業生既可以繼續攻讀博士學位或赴海外深造，也可以在科研機構、高等院校、國家政府部門和相關領域從事物理方面的教學、服務和管理工作，或在信息、材料、能源等相關高技術的企事業單位從事技術性工作。
目前原子與物理專業的主要研究方向有：超冷原子分子物理、量子光學、介觀量子體系的物性研究和操控、量子信息和量子計算。主要開設高等量子力學、群論、量子統計物理、量子光學、超冷原子氣體物理、量子信息和量子計算導論、量子場論、固體理論、計算物理、凝聚態物理學導論等專業課程。
基於EBIT裝置
在高電荷離子物理方面主要開展如下研究
離子的亞穩態以及禁戒躍遷的研究；極端高電荷離子與超強超快雷射的相互作用的研究；極端強場中電子行為的研究；高電荷離子的全信息碰撞研究；高電荷離子與電子的碰撞理論研究；高電荷離子的相對論能級結構以及QED效應研究；離子的亞穩態以及禁戒躍遷的研究。天體電漿及聚變電漿的精密分解研究。核物理與原子物理交叉學科研究。雷射在原子分子光譜中的套用；原子分子光譜技術與套用；電漿光譜診斷；雷射負離子脫附電子動量譜的研究；原子自旋的極化及套用。
雷射與物質相互作用方面
強雷射與物質的相互作用和雷射加速器的原理。重點研究一種新的真空雷射加速機制，簡稱俘獲加速機制。該機制可套用於發展新一代小型化高能電子加速器。原子與分子物理髮展雷射場與多電子原子（包括高離化態離子）和多原子分子相互作用的非微擾含時理論，試圖精確描寫包括飛秒雷射脈衝驅動在內的瞬態過程(高次諧波，相干X射線，團簇異構，光量子信息的寫入和讀出，等)。在上述理論的指導下，利用本實驗室的單縱模雷射系統和正在建造的EBIT裝置進行有關的實驗研究。
原子與分子物理
功能材料物理方面
團簇組裝納米薄膜的研究；納米材料力學性能的計算機模擬研究；粒子輻照對金屬材料力學性能的影響；一維納米材料取向生長的模擬研究。團簇，尤其是幻數團簇的形成動力學機理研究；團簇的物理性質研究，其中包括團簇的結構、穩定性等；團簇結構與其物理性質的關係研究。基於第一性原理，發展能夠描寫大量原子分子在遠離平衡條件下運動的理論模型，用以預測在給定實驗條件下所製備的納米材料結構，在此基礎上計算其力熱光電磁物性。基於上述理論計算，實驗製備有關納米材料。
研究方向
1．分子反應動力學；
2．原子分子團簇結構與性質；
3．雷射與原子分子的相互作用；原子與分子物理學主要的研究領域有以下幾個方面：（1）離子、原子、分子的囚禁、冷卻、操控及在相關條件下的套用和一些精密測量，如能級的高精度測量、BEC的實現及其套用、原子雷射、離子阱頻標技術和新方案等。（2）極端條件下的原子分子物理研究。主要包括在外加強電場、強磁場、強光場、高溫、高壓等條件下的原子分子結構及其動力學行為的研究。（3）基於目前一些新環境下的原子、分子與團簇的結構與碰撞動力學研究。如冷原子分子之間的碰撞，分子、分子離子、團簇的結構與光譜，分子與電子的碰撞,高離化態原子的碰撞及其與電子、光子等的相互作用。（4）量子計算、量子信息。實驗室里相繼在離子阱中的離子、光腔中的原子、核磁共振中的核自旋等體系中演示了基本量子邏輯門操作，推進了量子計算機的研究。量子邏輯門操作，推進了量子計算機的研究。（5）與生命、化學、材料、信息等方面的交叉，進行機理及其套用方面的研究。
原子與分子物理專業 - 主要課程 （一）學位課程
1．公共課
鄧小平理論，自然辯證法概論，第一外國語
2．專業課
高等量子力，群論，量子散射理論，分子光譜學
（二）選修課
網路技術及套用，運動健身，原子結構與原子光譜，分子反應動力學，等
主要課程
（二）選修課
網路技術及套用，運動健身，原子結構與原子光譜，分子反應動力學，等
