量子力學(xué)涉及的研究領(lǐng)域附

量子力學(xué)

涉及的研究領(lǐng)域

及在考研中的地位你將一點一點地掀開物質(zhì)世界的奇妙面紗目錄第一講量子力學(xué)涉及的探討領(lǐng)域附：高等學(xué)校物理學(xué)重點學(xué)科§1原子與分子探討領(lǐng)域§2凝合態(tài)探討領(lǐng)域§3材料學(xué)探討領(lǐng)域§4光學(xué)、光電子領(lǐng)域§5化學(xué)、生命科學(xué)等領(lǐng)域§6天文學(xué)、粒子物理、理論物理探討領(lǐng)域§7量子力學(xué)在考研中的地位其次講中國在量子信息理論與試驗領(lǐng)域獲得重大突破第一講量子力學(xué)涉及的探討領(lǐng)域§1在原子與分子探討領(lǐng)域中應(yīng)用§2在凝合態(tài)探討領(lǐng)域的應(yīng)用§3在材料學(xué)探討領(lǐng)域中應(yīng)用§4在光學(xué)、光電子領(lǐng)域中應(yīng)用§5在化學(xué)、生命科學(xué)等領(lǐng)域中應(yīng)用§6在天文學(xué)、粒子物理、理論物理探討領(lǐng)域中的應(yīng)用附：高等學(xué)校物理學(xué)重點學(xué)科名單理論物理：北京高校、北京師范高校、復(fù)旦高校、南京高校、中國科學(xué)技術(shù)高校粒子物理與原子核物理：北京高校、清華高校、中國科學(xué)技術(shù)高校、蘭州高校原子與分子物理：清華高校、吉林高校、四川高校等離子體物理：大連理工高校、中國科學(xué)技術(shù)高校凝合態(tài)物理：北京高校、清華高校、吉林高校、復(fù)旦高校、上海交通高校、南京高校、中國科學(xué)技術(shù)高校、山東高校、鄭州高校、中山高校聲學(xué)：南京高校光學(xué)：北京高校、北京工業(yè)高校、山西高校、哈爾濱工業(yè)高校、復(fù)旦高校、中國科學(xué)技術(shù)高校、華南師范高校無線電物理：南京高校、武漢高校天體物理：北京高校、南京高校、中國科學(xué)技術(shù)高校生物物理學(xué)：清華高校、中國科學(xué)技術(shù)高校光學(xué)工程：清華高校、北京理工高校、南開高校、天津高校、長春光學(xué)精密機械學(xué)院（長春理工高校）、浙江高校材料物理與化學(xué)：清華高校、北京科技高校、河北工業(yè)高校、浙江高校、中南高校、西北工業(yè)高校、南昌高校物理電子學(xué)：北京高校、清華高校、北京理工高校、哈爾濱工業(yè)高校、華中科技高校、電子科技高校微電子學(xué)與固體電子學(xué):北京高校、清華高校、吉林高校、復(fù)旦高校、南京高校、電子科技高校、西安交通高校、西安電子科技高?！?在原子與分子探討領(lǐng)域中應(yīng)用吉林高校原子與分子物理探討所05年碩士招生070203原子與分子物理方向01原子與分子的負(fù)離子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)理論02電子與分子非彈性碰撞理論03強場物理與分子動力學(xué)中的保結(jié)構(gòu)算法及應(yīng)用04電子-原子碰撞理論05強激光場原子物理06原子分子物理中若干非線性問題的保結(jié)構(gòu)計算07強激光與原子分子相互作用試驗探討08激發(fā)態(tài)原子分子動力學(xué)試驗探討09飛秒激光與原子分子的超快進程10金屬團簇性質(zhì)與反應(yīng)性試驗探討11生物分子與激光相互作用12固體表面的脈沖激光燒蝕13分子紅外光譜試驗探討070205初試科目①101政治②201英語③364原子物理④876固體物理或878激光物理或880量子力學(xué)同等學(xué)力考生加試可在科目四中任選兩門與初試不同的科目，復(fù)試科目為專業(yè)綜合。同等學(xué)力考生加試可在科目四中任選兩門與初試不同的科目，復(fù)試科目為專業(yè)綜合。中科大070203原子與分子物理01電子與原子分子碰撞物理02原子測控和識別03量子信息和冷原子物理04同步輻射原子分子物理初試科目：①101政治理論②201英語③313一般物理A④435原子物理§2在凝合態(tài)探討領(lǐng)域的應(yīng)用吉林高校凝合態(tài)物理01高溫高壓極端條件稀土固體物理學(xué)02新型功能稀土鈣鈦礦材料的設(shè)計03稀土過渡族納米材料的高壓04軟物質(zhì)、生物物質(zhì)行為的高壓飛秒探討05新物質(zhì)新材料合成探究06固體氧化物電解質(zhì)燃料電池發(fā)電的探討07新能源固體元器件的設(shè)計與制備技術(shù)08地球內(nèi)部物質(zhì)的模擬合成探究09納米陶瓷膜的探討及界面的顯微分析10低維凝合態(tài)電子理論11復(fù)合材料介電性質(zhì)12高壓物理理論13納米晶稀土永磁材料永磁特性的探討14新型稀土-過渡族金屬間化合物磁性的探討15稀土氧化物巨磁電阻效應(yīng)的探討16納米材料的物性與應(yīng)用探討凝合態(tài)物理01超高壓與凹凸溫、超快過程等極端條件物理02生物活性物質(zhì)的壓力效應(yīng)03新型超硬單晶與復(fù)合材料的高壓合成04金剛石膜的制備、物性及應(yīng)用探討05立方氮化硼及相關(guān)功能薄膜材料的制備與應(yīng)用06高壓相材料07C60、納米碳管及其衍生物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)08納米材料合成及應(yīng)用，納米材料物理09納米結(jié)構(gòu)材料10低維材料物理與固體微結(jié)構(gòu)11多層薄膜材料的制備與物理性質(zhì)12計算高壓物理13材料設(shè)計與計算機模擬14高溫高壓下材料合成及性質(zhì)探討初試科目①101政治②201英語或202俄語或203日語③343一般物理（力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)）④466量子力學(xué)或469固體物理復(fù)試：④中未選科目初試科目①101政治②201英語③364原子物理④876固體物理或877熱力學(xué)與統(tǒng)計物理或878激光物理或880量子力學(xué)同等學(xué)力考生加試可在科目四中任選兩門與初試不同的科目，復(fù)試科目為專業(yè)綜合。同等學(xué)力考生加試可在科目四中任選兩門與初試不同的科目，復(fù)試科目為專業(yè)綜合。中科大070205凝合態(tài)物理01強關(guān)聯(lián)體系與低溫物理02納米材料與物理03凝合態(tài)物理04功能薄膜與器件物理05光學(xué)材料與光譜學(xué)06自旋電子學(xué)理論07非線性光學(xué)理論復(fù)試科目：①101政治理論②201英語③313一般物理A④434量子力學(xué)或437固體物理北大凝合態(tài)物理(070205)人數(shù):32探討方向01.固體理論

02.介觀物理

03.表面物理

04.計算物理

05.超導(dǎo)物理

06.材料物理

07.低溫物理

08.光與物質(zhì)相互作用

09.薄膜材料及物理

10.納米半導(dǎo)體材料、器件和物理

11.非線性理論與試驗

12.稀土－過渡金屬合金磁性

13.半導(dǎo)體光電子學(xué)

14.超導(dǎo)電子學(xué)

15.掃描探針顯微學(xué)

16.納米材料及電子顯微學(xué)

17.納米結(jié)構(gòu)與低維物理

18.生物信息學(xué)考試科目關(guān)于考試科目④：報考本專業(yè)第１－１７方向的考生限考固體物理，報考第１８方向的考生兩門任選一門。此外，報考第１８方向生物信息學(xué)的考生還可選考北大化學(xué)與分子工程學(xué)院物理化學(xué)專業(yè)、或生命科學(xué)學(xué)院生物學(xué)（生物信息學(xué)）專業(yè)的1101政治2201英3313量子力學(xué)4408經(jīng)典物理(含電動力學(xué)、熱力學(xué)與統(tǒng)計物理)、411固體物理§3在材料學(xué)探討領(lǐng)域中應(yīng)用中科大080501材料物理與化學(xué)01納米組裝體系的制備與物性02光電功能材料的制備與物性03高溫超導(dǎo)與自旋相關(guān)材料探討04新型陶瓷材料的制備與物性初試科目：①101政治理論②201英語③302數(shù)學(xué)④434量子力學(xué)或440無機化學(xué)或485材料科學(xué)基礎(chǔ)§4在光學(xué)、光電子領(lǐng)域中應(yīng)用吉大070207光學(xué)01光與物質(zhì)的相互作用02激光物理03量子光學(xué)04激光應(yīng)用05光通訊06激光光譜學(xué)07飛秒時間辨別光譜08非線性光學(xué)09光纖傳感技術(shù)10光纖拉曼光譜11紅外輻射與物質(zhì)相互作用12光纖激光13光子晶體中原子相干效應(yīng)探討14有機材料的上轉(zhuǎn)換發(fā)光15有機及聚合物薄膜的光存儲與光調(diào)制中科大070207光學(xué)01量子信息02光電子科學(xué)與技術(shù)03光信息處理與計算設(shè)計04強激光與激光生物初試科目：①101政治理論②201英語③313一般物理A④434量子力學(xué)北大光學(xué)(070207)人數(shù):11探討方向01.非線性光學(xué)及光譜學(xué)

02.光折變材料制備、表征與應(yīng)用探討

03.光電子器件和光電子學(xué)

04.新型光功能材料的物理與應(yīng)用探討

05.飛秒強場光物理

06.飛秒超快光譜及應(yīng)用

07.量子光學(xué)理論

08.光存儲器件及應(yīng)用

09.近場光學(xué)的理論和試驗

10.介觀光學(xué)與光電子學(xué)

復(fù)試科目。1101政治2201英3313量子力學(xué)4410電動力學(xué)§5在化學(xué)、生命科學(xué)等領(lǐng)域中應(yīng)用中科大生命科學(xué)：071020結(jié)構(gòu)生物學(xué)01生物大分子晶體學(xué)02核磁共振波譜學(xué)03計算生物學(xué)方法與技術(shù)04結(jié)構(gòu)基因組學(xué)05結(jié)構(gòu)免役學(xué)初試科目：①101政治理論②201英語③313一般物理A④434量子力學(xué)中科大071021生物信息學(xué)01蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的生物信息學(xué)02生物信息獲得、存貯、分析與利用03統(tǒng)計學(xué)與生物信息初試科目：①101政治理論②201英語③313一般物理A④434量子力學(xué)080501材料物理與化學(xué)1501納米組裝體系的制備與物性02光電功能材料的制備與物性03高溫超導(dǎo)與自旋相關(guān)材料探討04新型陶瓷材料的制備與物性初試科目：①101政治理論②201英語③302數(shù)學(xué)（二）④434量子力學(xué)或440無機化學(xué)或485材料科學(xué)基礎(chǔ)§6在天文學(xué)、粒子物理、理論物理探討領(lǐng)域中的應(yīng)用

中科大070401天體物理01活動星系核02宇宙大尺度結(jié)構(gòu)03相對論天體物理04吸積盤物理初試科目：①101政治理論②201英語③313一般物理A④434量子力學(xué)或436電動力學(xué)中科大070201理論物理01場論與粒子物理02近代量子理論及其應(yīng)用03量子信息與量子計算04原子分子物理理論05凝合態(tài)理論與多體理論06量子統(tǒng)計與自旋玻璃理論07計算物理與非線性動力學(xué)08統(tǒng)計物理與自適應(yīng)困難系統(tǒng)初試科目：①101政治理論②201英語③313一般物理A④434量子力學(xué)或467熱力學(xué)統(tǒng)計物理070202粒子物理與原子核物理01粒子物理試驗02粒子物理理論03核固體物理04核技術(shù)應(yīng)用初試科目：①101政治理論②201英語③313一般物理A④434量子力學(xué)北大理論物理(070201)人數(shù):18探討方向01.粒子物理及量子規(guī)范理論

02.場論與弦理論

03.中高能核物理理論

04.原子核結(jié)構(gòu)理論

05.數(shù)學(xué)物理和計算物理

06.凝合態(tài)理論

考試科目1101政治2201英3313量子力學(xué)4408經(jīng)典物理(含電動力學(xué)、熱力學(xué)與統(tǒng)計物理)粒子物理與原子核物理(070202)人數(shù):10探討方向01.理論核物理

02.試驗核物理及其應(yīng)用

03.粒子物理

04.離子束材料

05.微機應(yīng)用與核電子學(xué)

考試科目本專業(yè)考試科目④中經(jīng)典物理、原子核物理任選一門。1101政治2201英3313量子力學(xué)4408經(jīng)典物理(含電動力學(xué)、熱力學(xué)與統(tǒng)計物理)、413原子核物理§7量子力學(xué)在考研中的地位1999級共有畢業(yè)生75人，參與考研同學(xué)62人，初試過線29人，錄用25人，占初試人數(shù)的86.2%，占全部畢業(yè)生人數(shù)的33.3%。錄用25人中18人初試科目選取量子力學(xué)，占考取人數(shù)的72%，最高分為146分，平均分為116.6分（折合百分制為77.74分）其中王建文考取中科大量子力學(xué)為130分、耿優(yōu)福、張興房考取鄭州高校量子力學(xué)為146分。2000級共有畢業(yè)生77人，參與考研同學(xué)64人，初試過線39人，錄用35人，占初試人數(shù)的89.7%，占全部畢業(yè)生人數(shù)的46%。錄用35人中23人初試科目選取量子力學(xué)，占考取人數(shù)的71.88%，最高分為135分，平均分為103.26分（折合百分制為68.84分）。其中尹相國報考中科大量子力學(xué)為135分。其次講中國在量子信息理論與試驗領(lǐng)域獲得重大突破“量子信息技術(shù)的基礎(chǔ)探討”成果獲得國家自然科學(xué)獎二等獎量子信息技術(shù)的基礎(chǔ)探討”成果簡介

中國科學(xué)技術(shù)高校郭光燦、段路明、鄭仕標(biāo)、周正威、張永生等針對量子信息技術(shù)若干熱點問題開展深化的探討，共發(fā)表SCI論文153篇，SCI他引452次，主要發(fā)覺點是：

1．在國際上首創(chuàng)概率量子克隆原理，為有效提取量子信息供應(yīng)新的途徑。量子不行克隆定理給量子信息的提取設(shè)置了不行逾越的界限，于是學(xué)術(shù)界著眼于不精確克隆的探討?，F(xiàn)有兩種不同原理的量子克隆機：普適克隆和概率克隆。后者為該項目組首創(chuàng)，其原理是將幺正操作和量子測量結(jié)合起來，以確定的幾率克隆出保真度為1的量子態(tài)。證明白，只有線性無關(guān)的態(tài)集才能被概率克隆，并推導(dǎo)出最大克隆效率的公式。此外還接受線性光學(xué)方法在試驗上研制成功普適量子克隆機。

2．在國際上首創(chuàng)量子避錯編碼原理并已被美國學(xué)者在試驗上所證明。量子計算機實際應(yīng)用的最重要障礙是環(huán)境會不行避開地引起消相干。量子編碼是克服消相干的最有效方法?，F(xiàn)有三種不同原理的編碼方案：糾錯、避錯和防錯，其中避錯編碼原理是該項目首創(chuàng)的。與英國學(xué)者獨立地發(fā)覺不會消相干的“相干保持態(tài)”，進一步提出避錯編碼的方案，它具有明顯優(yōu)點。美、意等國學(xué)者在此基礎(chǔ)上做了很多新的推廣，美國LosAlamos和NIST三個小組相繼在試驗上證明白避錯原理的正確性。

3．量子處理器是量子通信網(wǎng)絡(luò)和量子計算的基本單元，消相干是其研制中的主要困難，提出一種易于克服光腔消相干影響的量子處理器，可以在量子信息技術(shù)上發(fā)揮重要作用。法國巴黎高師學(xué)者在試驗上已證明其原理的正確性。

4．提出一種基于量子糾纏的信道編碼的量子密鑰安排新方案，它具有顯著的優(yōu)點。

5．發(fā)覺奇、偶相干態(tài)的奇異非經(jīng)典特性；首次在試驗上證明糾纏可以有效地降低通信困難度；提出非破壞性量子質(zhì)詢新方案，使成功效率達100％。潘建偉教授量子信息學(xué)探討占據(jù)科技前沿

——我國科學(xué)家首獲奧地利科學(xué)院獎2003年度奧地利科學(xué)院獎于10月10日頒發(fā)，中國科技高校潘建偉教授因其在量子態(tài)隱形傳輸以及量子糾纏態(tài)純化探討方面取得成就而獲獎，這是我國科學(xué)家首次獲得這一獎項。33歲的潘建偉1992年畢業(yè)于中國科技高校近代物理系，1999年獲維也納高校博士學(xué)位。他多年來從事量子信息學(xué)領(lǐng)域的探討并取得了多項重大成果。今年5月22日，《自然》雜志以封面文章的形式，發(fā)表了潘建偉為第一作者的論文《隨意糾纏態(tài)純化的試驗探討》。潘建偉近年來做出的原創(chuàng)成果還包括：首次成功地實現(xiàn)了量子態(tài)隱形傳送以及糾纏態(tài)交換。歐洲物理學(xué)會、美國物理學(xué)會分別評比該成果為1997年度世界物理學(xué)的十大進展之一?！犊茖W(xué)》雜志將其評比為1998年度全球十大科技進展之一。1999年底入選國家科技部年度基礎(chǔ)科學(xué)探討十大新聞之一。同年，《自然》雜志從百年來在該雜志發(fā)表過的物理學(xué)論文中選出21篇經(jīng)典性論文，該探討成果列在其中。據(jù)悉，截至目前，潘建偉教授已在《自然》雜志發(fā)表論文5篇，其中4篇為第一作者；在國際權(quán)威雜志《物理評論快報》發(fā)表論文12篇，相關(guān)論文被國際同行引用1000多次。其中關(guān)于量子態(tài)隱形傳送的論文，是目前國際量子信息試驗領(lǐng)域引用頻次最高的論文，也是1997年在國際上發(fā)表的全部學(xué)術(shù)論文中被引用頻次最高的10篇論文之一。最近幾年來，國際量子信息學(xué)探討取得了一系列重大突破，但如何解決量子態(tài)隱形傳輸距離短的難題仍舊是當(dāng)今國際上重要探討課題之一，潘建偉及其同事下一步的支配是在解決這一探討課題上尋求突破。中科大教授論文上《自然》雜志

找尋愛因斯坦未解之謎科幻小說《星際旅行》中，星球戰(zhàn)士可以在某一地點突然消逝而瞬間出現(xiàn)在遙遠的另一地點?，F(xiàn)實生活中是否真的存在某種手段，可把某一客體以最快捷的方式送到遙遠的另一地點？假如有，又將是一種什么手段？中國科技高校教授潘建偉便是在探討這種“遠程傳送”幻想前最腳踏實地的探討：量子理論。日前，《自然》雜志以封面形式報道了他在量子領(lǐng)域的突破性進展，他希望通過對量子力學(xué)基礎(chǔ)以及量子信息的探討，能夠為找到愛因斯坦未解之謎的密鑰做出貢獻。愛因斯坦未解之謎即多瑙河畔的量子糾纏經(jīng)典信息處理，一個依據(jù)確定數(shù)學(xué)規(guī)則給出的隨機二進制數(shù)據(jù)串構(gòu)成一個密鑰，經(jīng)典通信中最難解決的問題是密鑰安排問題。假如密鑰安排不是確定保密，經(jīng)典密碼通信也就不行能確定保密。然而，潘建偉等科學(xué)家最近開展的探討發(fā)覺，基于量子力學(xué)線性疊加原理和不行克隆定理的量子密鑰安排，卻可以從根本上解決密鑰安排這一世界性難題?！盀榱藢σ粋€400位的阿拉伯?dāng)?shù)字進行因子分解，目前最快的超級計算機將耗時上百億年，而具有相同時鐘脈沖速度的量子計算機只需大約一分鐘。因此，人們一旦擁有了一臺量子計算機，那么目前的密碼系統(tǒng)將毫無保密性可言！”潘建偉和他的外籍同事一起，今年在多瑙河兩岸開展的一項試驗表明，兩個相距遙遠的光子即使在沒有光纖聯(lián)結(jié)和存在噪聲干擾的狀況下，也可以糾纏在一起。而在他們開展以上試驗之前，兩個粒子間的量子糾纏要么發(fā)生在相對很短的距離，要么將兩個粒子通過光纖聯(lián)結(jié)起來。多瑙河兩岸的試驗表明，不管兩個粒子之間的距離有多遠，哪怕其間全是“自由空間”，二者也有根本的相互聯(lián)系，其中一個粒子狀態(tài)的變更都會影響到其次個粒子的狀態(tài)。潘建偉說：“量子糾纏”的這種現(xiàn)象蘊含著的奇妙力氣，或許今后會形成超級量子計算機和“萬無一失”的密碼系統(tǒng)的基礎(chǔ)。這是《自然》雜志及其網(wǎng)站第四次報道潘的理論。此外，他多次獲得國際大獎，全是原創(chuàng)性成果。中科大量子物理與量子信息試驗室在量子通訊試驗中成功實現(xiàn)了量子糾纏態(tài)的濃縮，并利用這一技術(shù)在國際上首次實現(xiàn)了遠距離量子通信中最為關(guān)鍵的單元器件——量子中繼器，為將來遠距離量子通信的實現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。2003年5月23日《物理評論快報》報道了這一探討成果。2003年5月22日《自然》雜志以封面文章的形式發(fā)表了中國科大教授潘建偉與奧地利維也納高校合作者關(guān)于隨意糾纏態(tài)純化的探探討文。

潘建偉教授當(dāng)選為第15屆“中國十大杰出青年”11月21日，北京傳來喜訊，我系潘建偉教授光榮當(dāng)選為第15屆“中國十大杰出青年”。潘建偉，中國科學(xué)技術(shù)高校教授、博士生導(dǎo)師，“中科院引進國外杰出人才”，教化部“長江學(xué)者”。潘建偉1970年誕生于浙江東陽，1987年考入我校，就讀我系理論物理專業(yè)，碩士畢業(yè)后留校工作。1996年，赴奧地利因斯布魯克高校攻讀博士，畢業(yè)后干脆被維也納高校聘為探討員。1997年以來，潘建偉在世界上系統(tǒng)地開創(chuàng)了量子通訊的試驗探討領(lǐng)域，在量子信息論和量子基礎(chǔ)探討領(lǐng)域取得突出的、具有國際廣泛影響的成果。首次成功實現(xiàn)了量子態(tài)隱形傳送以及糾纏態(tài)交換；首次成功實現(xiàn)三光子、四光子糾纏態(tài)，并利用多粒子糾纏態(tài)首次成功地實現(xiàn)了GHZ定理的試驗驗證；首次成功地實現(xiàn)了自由量子態(tài)的隱形傳送；首次實現(xiàn)糾纏態(tài)純化以及量子中繼器的成功試驗；首次取得五粒子糾纏態(tài)的制備與操縱。1998年潘建偉與愛因斯坦等21位世界著名科學(xué)家的論文一道入選了《自然》雜志物理學(xué)百年經(jīng)典。潘建偉教授的探討成果先后被評比1997年度、1999年度世界物理學(xué)的十大進展、1998年度全球十大科技進展、2003年度“中國十大科技進展”和2003年“中國高校十大科技進展”。2003年，潘建偉教授獲得奧地利科學(xué)院頒發(fā)的ErichSchmid獎，今年，他又連續(xù)得了歐盟的瑪麗?居里獎、洪堡基金會索菲亞獎和德國自然基金委尼托獎。中國十大杰出青年是從全國30家單位推報的41名人選中，經(jīng)組委會審定、社會公示、評委會無記名投票產(chǎn)生的，分布在科技、教化、農(nóng)林牧漁、企業(yè)管理、文化藝術(shù)、體育、政法、解放軍武警等行業(yè)和系統(tǒng)，具有廣泛的代表性。本次評比活動是由中華全國青年聯(lián)合會、中國青少年發(fā)展