重庆大学研究生专业介绍：理论物理

　　2、理论物理当前重点研究方向
　　【引力与天体物理】主要研究方向包括广义相对论与引力论、引力波能量动量赝张量的表述和正定性问题、高能光子流对引力波的谐振响应、高频引力波在电磁系统中的经典效应和量子效应、黑洞性质等等。特别是近些年开展的复合电磁系统对宇宙高频遗迹引力波的电磁相应的原创性工作，受到国际同行的高度关注和认可。李芳昱教授在这一方向上提出的原创性工作，已被美国高频引力波科学团队作为申报美国国家自然科学基金重点项目的支撑性文献和原理（2009年），并被国际同行命名为高频引力波探测中的Li-effect和Li-Baker gravitational wave detector。（贝克教授是美国高频引力波科学团队首席科学家，70年代曾担任美国航空航天研究所天体动力学委员会主席，他曾因天体动力学方面的杰出贡献而获得了著名的Dirk Brouwer奖。）在目前国际上三种典型的微波频带高频引力波探测系统中（英国、意大利和中国重庆大学方案），Li-Baker方案被认为可能是最有希望的。目前，美国方面正积极开展相关的后续理论研究和实验准备工作。国内方面，重庆大学课题组正计划与中国工程物理研究院、中国强磁场中心和西南物理研究院联合开展实验平台的研究。同时开展的黑洞、暗物质暗能量的研究属于国际前沿研究领域。黑洞吸积盘的数值模拟在高能天体物理研究领域是最引人瞩目的方向之一，目前国际上已取得了一系列的重大成果，但绝大部分研究都集中在热吸积盘，对于薄盘和细盘(Slim盘)的研究非常少，而我们课题组将在原来基础上开展对Slim盘数值模拟研究。
　　【粒子物理】主要研究内容包括重味粒子产生衰变性质，结合国际强子对撞机LHC和TEVATRON以及正负电子对撞机BES、BABAR、BELLE等实验结果研究其中所涉及到的微扰效应（含高阶）以及非微扰效应，并对组成物质基本结构的基本粒子性质及其相互作用做深入研究；利用高能物理唯象模型探讨可能存在的新物理现象如超对称理论、超引力、量子引力等等。随着更多新实验数据的出现，原来的理论模型如非相对论性量子色动力学等都已显现出这样或那样的问题，因此对这些理论体系做进一步深入研究，特别是要考虑其中可能的高阶效应，包括圈图效应、高FOCK态的幂次压低效应等等，由此我们才能真正的确认是否真的存在超出标准模型的新物理现象。M.A.Shiftman, A.I.Vainshtein and V.I.Zakharov所提出的求和规则方法给出了一种求解非微扰效应的方案，但仍有必要对非微扰效应基于更自洽的理论如QCD背景场理论做深入系统研究。拟议中的国际直线对撞机ILC、国内部分理论物理学家建议的正负电子对撞机（Z0-工厂）也将提供研究重味物理新实验平台。在该Z-工厂实验条件下将会有诸多感兴趣课题，如Z0自身产生与衰变性质，t轻子物理，B物理，双重味物理等等，值得深入探讨。大型强子对撞机一年时间已发现所有标准模型粒子，并已然成为物理学新的发现机器，因此围绕该平台，通过提出各类高能唯象理论研究超出标准模型的可能新物理现象也将是国际重要的前沿研究课题。
　　【量子信息与量子光学】主要研究内容量子通信方案的建立、通信安全性讨论、量子通信相关的物理问题研究以及噪声条件下基于物理实体的量子通信研究、腔量子网络体系性质等等。腔QED和离子阱体系是目前量子计算领域最看好的两个物理系统，也是当前实验进展非常迅速的领域。围绕该体系，将研究量子纠缠的性质、制备和应用，包括光子场与粒子的相互作用、最优化控制理论与量子耗散等等。研究量子光场（经典光场）与粒子的相互作用、量子算法在离子阱、腔QED等物理体系中的有效的高保真度的实现方案、量子通信研究（如利用实验可行的量子逻辑操作实现高效的量子保密通讯等探讨）、最优化控制理论（如利用量子绝热演化、无消相干编码子空间实现高保真度的量子逻辑操作等）与量子耗散理论（针对实际的物理操作空间，探讨在有原子自发辐射和环境噪声等条件影响下行之有效的量子逻辑操作）、量子精密测量（利用量子纠缠中粒子之间的多比特相干性来提高对物理量的探测、量子测量结果输出的精确度，如量子频率标准精度的提高）等等。