北京大学物理学院理论物理研究所学科简介

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北京大学物理学院理论物理研究所学科简介

  学科介绍

  理论物理是研究物质的基本结构和基本运动规律的一门学科，它既是物理学各个分支的理论基础，又与自然科学其它领域很多重大基础和前沿研究密切相关。上世纪末本世纪初，理论物理的各个研究领域都有着飞速的发展，展望二十一世纪，理论物理将会有很好的前景。

  研究所概况

  北京大学（原）理论物理研究室和（现）理论物理研究所是原高教部确定的全国高校理论物理学科的第一个研究室和研究所。北大理论物理是原国家教委确定的第一批重点学科之一。北大理论物理学科有优良的传统，王竹溪、彭桓武、胡宁、杨立铭等著名老一辈理论物理学家曾在这里长期执教。建国以来，北大理论物理专业为国家培养了两弹一星功臣于敏、周光召和15位中国科学院院士（于敏、周光召、冼鼎昌、甘子钊、苏肇冰、吴杭生、徐至展、霍裕平、张宗烨、陈难先、杨国桢、雷啸林、夏建白、周又元、赵光达）、3位第三世界科学院院士（苏肇冰、冼鼎昌、陈创天），以及许多在我国教育和科学研究领域有突出贡献的优秀专家学者。

  本研究所覆盖面广，优势突出，在理论物理的主流前沿方向上具有坚实的研究基础。本研究所队伍整齐、实力雄厚，凝聚了一批学术造诣精深和富有创造精神的专家学者，其中中科院院士两人，长江特聘教授两人，国家杰出青年基金获得者七人，教育部跨世纪人才两人和新世纪人才两人，国家青年人才计划五人。本研究所每年在Physical Review Letters、Physical Review系列、Physics Letters系列、Nuclear Physics系列、JHEP等重要专业刊物上发表SCI收录论文几十篇。按照SCI和INSPIRE的检索结果，本研究所成员的论文被他人引用上万次，这充分说明了这些工作的原创性和在国际上的影响力。

  本研究所成员1996年以来出版专著和教材20余部。获得国家自然科学三等奖1项、国家优秀教材奖12项（其中一等奖3项）。承担了量子力学、电动力学、热力学与统计物理、理论力学、数学物理方法、原子物理等主干基础课和高等量子力学、量子场论、量子规范场论、粒子物理、广义相对论等研究生核心课程的教学任务；其中数学物理方法课程和量子力学课程获得国家精品课程称号。在2003－2012年期间，本研究所培养了93位博士、115位硕士，其中7位博士获得国家优秀博士论文，4位获国家优秀博士论文提名奖。在原国家教委和现教育部组织的两次全国高校重点学科评选中，北大理论物理学科均得满分，位居全国高校第一。

  研究领域

  强子物理与量子色动力学的研究。

  新强子态的研究，包括与BEPC/BES实验密切结合的轻强子谱及其相互作用的研究，以及正负电子对撞机和强子对撞机上新发现的类粲偶素、类底偶素等重强子的性质和分类的研究。

  格点量子色动力学和非微扰QCD的研究。与其他兄弟单位一起组建了中国格点理论研究组，开展胶子球等课题的研究。

  核子结构及夸克的自旋和味道相关的分布函数的研究。

  重夸克偶素在正负电子对撞机和强子对撞机上的产生与衰变机制和非相对论量子色动力学的研究

  电弱对称性自发破缺机制和超出标准模型新物理方面的研究。

  精确计算强子对撞机高能过程中的各种量子涨落效应，特别是QCD高阶辐射修正和重求和方法的研究。

  希格斯（Higgs）粒子的性质及其在加速器上物理信号的研究，包括各种新物理模型（例如超对称模型，小希格斯模型，弱高重态希格斯场模型等）所预言的其他新标量粒子的探索。

  顶夸克物理的研究，包括顶夸克产生和衰变，顶夸克有效场论的研究，探索如何在大型强子对撞机上通过顶夸克粒子寻找新物理信号。

  暗物质性质以及在非加速器/加速器上物理信号的研究，如利用各种暗物质模型对暗物质直接和间接探测实验的宇宙线观测数据解释的探索。

  超对称大统一理论，及其在味物理中精确检验的探索。

  中微子质量起源和混合矩阵的研究，包括在对撞机上探测与其相关的新物理实验信号的研究。

  引力的全息性质和宇宙学的研究。主要包括引力/规范对应关系中的可积性、非局域算子的引力对偶、旋转和带电黑洞的全息描述、以及三维高自旋引力的性质的研究。

  原子核理论与高温高密强相互作用物质性质的研究。主要包括QCD相变与RHIC物理、早期宇宙强相互作用物质的演化、核天体物理、极端条件下原子核的集体运动模式及其相变、等离子体物理与聚变物理的研究。

  凝聚态理论的研究。主要包括应用平衡态和非平衡态统计场论对多体系统中的输运和物性的研究；极端条件下物质的新特性的研究，新物态物性和新颖物理现象的揭示等。