量子物理归为哪个专业?

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量子物理是一个交叉学科,涉及理论物理(量子力学)、光学、电子学、计算机科学等多个领域,因此很难具体归于某个专业之下。 不过,不同国家的院校开设的量子物理专业的名称有所区别,例如在美国叫Quantum Sciences,在英国和香港地区叫Quantum Technology,德国和奥地利的一些学校叫Quantenmechanik,而澳大利亚的学校则有很多叫Quantum Information Science等。虽然名字各有差异,但这些专业的开设主要涉及以下两个教学方向:

1.Quantum Mechanics (QM) QM是研究量子现象及其相关物质、运动规律的一门学科,它着重于研究量子体系的运动学和动力学特性——这些特点包括量子体系的波粒二象性、不确定性原理以及量子的相干性和纠缠等。以这些特征为基础,人们可以构建各种量子现象的理论模型并寻求其解释。因而量子物理学的研究对象可以描述为微观、宏观、复杂系统、计算机、材料等诸多领域的交叉部分。 QM作为最基础的量子物理课程大多设立在大三年级,学习内容涉及到狭义相对论、经典电磁理论、量子力学的基本定律与基本概念、量子力学的数学基础、原子结构及光谱、核物理学、量子化学等等;

2.Quantum Engineering/Information Science(QE/QS) QE/QS侧重于研究如何利用量子器件来实现某些特定功能。这个分支涵盖的范围很广,包含了现在非常火的新兴交叉学科——量子信息学。在这个领域里,同学们可以深入学习量子密码、量子计算、量子传感等技术。除以上两个主方向外,有些学校的量子物理系还会设置其他诸如天文物理、光子学等交叉研究方向。

不论具体研究什么内容,所有的量子物理学家都需要掌握几项核心技能:扎实的数理基础和一定的编程能力;同时还需要具备独立思考的能力、善于提出问题并且解决问题。另外还要有一定的英文阅读和写作能力。 由于目前开设量子物理专业的高校并不多,再加上受到疫情的影响,很多原本计划出国读量子物理的同学都选择了在国内考研。因此在就业上,除了传统科研职业路径外,选择从事量子科技相关的产业也是一个不错的选择。

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量子物理专业是研究物质的微观粒子(原子、分子、凝聚态中电子和晶格、原子核、基本粒子等)的性质、相互作用及运动规律的物理学基本学科,它是现代物理学研究中发展最快、也是最重要的一部分。量子物理专业研究的范围十分广泛,包括粒子物理、核物理、凝态物理(或固体物理)、原子物理以及原子核物理等。

量子物理专业的研究方向:

1、理论物理学研究:

研究非微扰量子场论(如格点规范理论、有效场论)、弦理论、高能核物理、引力理论和宇宙学等方面的问题。主要研究方向有粒子的产生和衰变; 弱电和强相互作用;夸克、轻子和胶子等基本粒子性质的研究;核子结构;高能重离子碰撞、高能核子-核子碰撞;引力理论、宇宙学模型及演化等。

2、核技术及应用研究:

研究辐射与物质的相互作用及其效应、离子束分析方法及其在材料科学中的应用、核分析技术在地学中的应用、同步辐射x光及高能电子束产生及其应用、高能电子束辐射与化学结合污水处理工艺及其机理、辐射生物效应、同位素和离子束在高分子材料改性中的应用、等离子体应用与技术等方面。

量子物理专业的就业前景:

本专业就业前景较为乐观,在国内相对还是处于稀缺状态,毕业生一般到物理学相关领域高校从事教学和研究工作,或到科研机构或其它应用物理和交叉科学的研究、教学部门工作。也可到电子、航天、计算机、通讯及相关的高新技术产业部门工作。

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