1 “物理学”一级学科博士学位研究生 课程教学大纲 （2022 版）
2 目 录 一、物理学一级学科博士学位研究生专业课设置 . 3 二、课程教学大纲 . 4 《物理学科前沿》教学大纲 . 4 《高等固体物理》教学大纲 . 7 《自旋电子学》教学大纲 . 11 《凝聚态物理前沿》教学大纲 . 13 《量子多体理论》教学大纲 . 16 《量子场论（II）》教学大纲 . 19 《宽禁带半导体材料学》教学大纲 . 22 《天体物理与宇宙学》教学大纲 . 25 《高能物理前沿》教学大纲 . 28 《半导体界面科学》教学大纲 . 30 《粒子物理理论与唯象学》教学大纲 . 34 《广义相对论》教学大纲 . 37 《非平衡统计物理》教学大纲 . 40 《量子信息选讲》教学大纲 . 43 《学术研讨课》教学大纲 . 45 《学术论文写作》教学大纲 . 49
3 一、物理学一级学科博士学位研究生专业课设置 课程编号 课程名称 学时 学分 开课 学期 课程性质 BS031001 物理学科前沿 32 2.0 秋 学位课 BS031002 高等固体物理 48 3.0 春 学位课 BS033002 自旋电子学 32 2.0 秋 非学位课 BS033003 凝聚态物理前沿 32 2.0 秋 非学位课 BS033004 量子多体理论 48 3.0 秋 非学位课 BS033005 量子场论（II） 48 3.0 秋 非学位课 BS033006 宽禁带半导体材料学 32 2.0 秋 非学位课 BS033007 天体物理与宇宙学 32 2.0 春 非学位课 BS033008 高能物理前沿 32 2.0 春 非学位课 BS033009 半导体界面科学 32 2.0 秋 非学位课 BS033010 粒子物理理论与唯象学 32 2.0 秋 非学位课 BS033011 广义相对论 32 2.0 春 非学位课 BS033012 非平衡统计物理 32 2.0 春 非学位课 BS033013 量子信息选讲 32 2.0 春 非学位课 BS033014 学术研讨课（全英文授 课） 16 1.0 春 非学位课 BS033015 学术论文写作（全英文 授课） 16 1.0 春 非学位课
4 二、课程教学大纲 《物理学科前沿》教学大纲 课程名称 物理学科前沿 课程代码 BS031001 课程英文名称 Frontier of Physics 学时 32 学分 2 开课学期 秋 开课单位 物理学院 课程类型 学位课 考核方式 □开卷考试 □闭卷考试 考查 平时成绩占比： 50 % 期中成绩占比： % 期末考试占比： 50 % 教学目的与要求 《物理学科前沿》为物理科学与技术学院“物理学”专业博士研究生的学位课程。本课程在硕 士研究生相关课程的基础上，主要开阔学生的物理学视野，密切跟踪了解物理学科前沿研究方向， 掌握物理科学前沿课题的研究目标、思路及方法。 本课程的教学目的是使学生掌握和了解下列内容：（1）凝聚态物理前沿专题；（2）低维与团 簇物理前沿专题；（3）激光技术及应用前沿专题；（4）光纤传感技术及应用前沿专题；（5）理论 物理前沿专题；(6)粒子物理前沿专题。 教学内容与要求 章节 题目 教学内容与要求 学时 教学方法 与手段 一 反铁磁自旋电子 学专题 价值引领 课程思政 6 讲授式 讨论式 案例教学 课堂翻转 实践教学 知识传授 人工反铁磁结构中的自旋调控 隧穿各向异性磁电阻 反铁磁材料中局域自旋极化及自 旋轨道矩 能力培养 案例教学 专题讨论 实践教学 二 低维与团簇物理 前沿专题 价值引领 课程思政 6 讲授式 讨论式 案例教学 课堂翻转 实践教学 知识传授 低维材料的制备方法 低维与团簇材料微结构及物理性 能 低维与团簇材料的应用 能力培养 案例教学 专题讨论 实践教学 三 激光技术及应用 前沿专题 价值引领 课程思政 6 讲授式 讨论式 案例教学 课堂翻转 实践教学
5 知识传授 激光约束核聚变原理及进展 激光与材料的相互作用 激光增材制造技术的工艺方法 激光增材制造技术的现状和发展 能力培养 案例教学 专题讨论 实践教学 四 光纤传感技术及 应用前沿专题 价值引领 课程思政 2 讲授式 讨论式 案例教学 课堂翻转 实践教学 知识传授 光纤基本结构及基本特性 光纤传感原理 光纤传感器及应用发展 能力培养 案例教学 专题讨论 实践教学 五 理论物理前沿专 题 价值引领 课程思政 6 讲授式 讨论式 案例教学 课堂翻转 实践教学 知识传授 黑洞相变与临界现象 黑洞的稳定性专题 早期宇宙与暴涨论 宇宙加速膨胀、暗物质和暗能量 线性与非线性引力波 能力培养 案例教学 专题讨论 实践教学 六 粒子物理前沿专 题 价值引领 课程思政 6 讲授式 讨论式 案例教学 课堂翻转 实践教学 知识传授 粒子物理的标准模型 高能量前沿与宇宙线前沿 QCD 相图与相对论重离子碰撞 核子与原子核结构 粒子物理、核物理与国民经济 能力培养 案例教学 专题讨论 实践教学 先修课程 1 固体物理 3 激光原理 2 量子力学 4 教材