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理学院硕士招生学科简介


                                                

物理学(一级学科硕士点)

青岛理工大学物理学科在学校和学院的大力支持和培育下,经过十几年的建设发展,已在物理学一级学科下建设了理论物理、光学、数学物理、核天体物理学科方向,学科体系已基本完善。该学科是与我校特色品牌专业紧密相关、相互支撑、协调发展的基础学科。2006年开始招收应用物理学专业本科生,2016年成立校级量子创新团队,2018年3月成立量子物理实验室,2018年12月获批校级ESI高被引论文团队。

物理学科经过多年的发展,现有教授7人,副教授12人,讲师10人,具有博士学位的中青年教师23人,具有海外经历教师8人,省优青1人,校级高层次优秀人才9。近五年,团队成员共承担国家自然科学基金12项,省部级科学基金16项,其他项目33项,总经费900余万元。团队成员紧跟科技发展前沿,已经取得了一系列原始创新科研成果。近5年,获山东省高等学校科学技术奖3项,获省级教学成果奖5项,获批省级青年人才创新团队一项,在美国物理学会Physical Review系列期刊(A,B,D)和美国光学学会期刊Optics Express、Optics Letter等国际权威物理杂志上发表SCI科研论文120余篇(一区和二区论文30余篇),发表学术专著1部(高等教育出版社),授权专利13项。

物理学学科在发展中重视对外学术交流与合作,先后与清华大学、中国科学技术大学、中国海洋大学等著名高校的相关学科建立了长期稳固的学术交流、合作与互访关系。物理团队承办了“2016年中国密码学会量子密码专委会学术年会”、“2016年全国量子物理青年学者研讨会”等学术会议,邀请专家来校讲座20余场,教师参加国内外会议50余次,学术交流活跃,在国内外有了一定的学术声誉和学术影响。


  具体研究方向简介:
  1 理论物理

学科面向量子通信、量子相干调控、量子信息处理、凝聚态物理和理论核物理领域,重点研究低维材料与核物质中的新奇量子态及其潜在的应用。本学科特色是将低能物理(凝聚态物理)与高能物理(核物理)相结合,并与量子信息交叉融合。开展的主要研究工作有:(1)量子通信与量子信息处理:基于量子隐形传态、频率编码等的量子对话通信方案,量子通信协议的安全证明;基于非线性光学效应的高容量量子通信方案;(2)超导材料性质:铁磁-超导异质结构中基于自旋的可控的电子输运性质,铁磁性与超导性的相互作用、新奇的约瑟夫森基态及其在量子器件设计中的潜在应用,钌酸锶等新型超导材料中的超导配对对称新的确定。

2 光学

该学科主要研究方向有光学测量、光与物质相互作用、激光光谱学等。经过多年的建设,目前已形成了在光学测量、光学成像和信息科学交叉领域协调发展的特色研究方向,搭建了水下光通信和线性光学两个实验平台。开展的主要研究工作有:(1)相关非接触成像:基于多相机数字图像相关方法,实现动态物体的三维变形及形貌测量,为材料全场三维变形提供一种非接触式测量方法;数字图像相关方法在板载芯片封装热变形测量中的应用;基于DIC技术研究动载颗粒体系力链分布与破坏机理。(2)光的相干存储与操控:基于光与物质相互作用的相干效应,在介质中实现对光的减速、静止、存储与释放;电磁诱导周期性结构对光的空间传播的控制与应用。(3)激光光谱学:研究金属及其与纳米材料复合结构的表面等离基元共振(SPR)吸收和表面增强拉曼光谱(SERS),利用金纳米颗粒SPR实现生物传感比色分析,实现无抗体标记的生物传感检测。

3、数学物理

本方向立足于采用数学手段解决物理问题,寻求物理现象的数学描述并力图发展相应的数学理论和数学方法。开展的主要研究工作有:1)微分方程稳定性理论:研究由常微分方程、泛函微分方程、随机微分方程等所描述的动力系统的稳定性。一方面为设计稳定的动力系统,避免不稳定的事故的发生,提供数学物理的理论与方法。另一方面利用稳定性理论与方法研究或设计具体的非线性控制系统、人工神经网络系统、经济系统、生态系统等实际动力系统。(2)偏微分方程在物理学、海洋科学、声(光电子)成像和数据图像分析与处理中的应用:基于多物理场的图像处理,通过仿真和实际数据处理,为应用学科中的数学问题和工程中的物理问题提供合理的数学物理依据及技术支撑。(3)随机数据分析:发展了极点对称模态分解方法(简称ESMD方法),在观测数据的趋势分离、异常诊断和时-频分析方面有着独特优势,在物理学、大气和海洋科学等领域有广泛的应用。(4)利用群表示理论研究量子信息处理中的代数结构问题:主要研究群对称性在量子纠错编码、量子密钥分配协议以及有限交换群的特征理论等方面的应用。

4.核天体物理

该学科是研究宏观世界天体物理与研究微观世界核物理相结合形成的交叉学科。该学科应用核物理的知识和规律阐释恒星核过程产生的能量及其对恒星结构演化的影响,致密星体和黑洞的性质, 星系的化学演化以及中微子天文γ射线天文。目前本学科主要研究方向为:(1 脉冲星、X射线双星的时变特征及其演化规律,(2QCD相图、强相互作用物质的热力学性质与同位旋性质、致密星体及引力波物理等,(3)宇宙极早期暖暴涨理论的扩展及其微扰论研究。


 

     

  (一级学科硕士点)  

力学专业是具有硕士学位授权的一级学科点,其中二级学科工程力学是山东省重点学科。力学是与我校品牌特色专业紧密相关、相互支撑、协调发展的学科,在支撑这些学科快速发展的同时,力学也形成了下面6个比较稳定的特色研究方向:①矿山岩石力学与地下工程 ②矿山充填力学与地压控制 ③岩土力学与海洋岩土工程 ④复杂系统的动力学与控制 ⑤材料结构强度分析⑥ 现代实验力学测试技术及其应用。

基于学校丰富的力学学科资源,凝练的学科队伍中包括教授16名,副教授15名,博士21名,国家教学名师、全国模范和优秀教师各1名,"新世纪百千万人才"和"新世纪优秀人才"2名,博士研究生导师3名,学缘、学位、年龄与职称结构合理,协作精神强,学术气氛浓。近5年来共承担各类科研课题129项,其中国家自然科学基金12项,省部级以上项目30项及横向课题52项,总科研经费达1800万元,其中纵向590万元;发表学术论文325篇,SCI/EI/ISTP收录110篇;获省部级科技奖4项,其它科研奖11项,理论成果与工程实际应用效益明显。实验室为山东省力学实验教学示范中心,还有青岛市岩土力学与近海地下工程重点实验室,并有可依托省级工程中心4个。已培养硕士生34名,在读22名,其中有10名考取博士,1名成功获得了国家留学基金委公派研究生出国资助,即将前往澳大利亚攻读西悉尼大学的基础工程博士学位,这也是我校研究生首次申请到公派留学的资格。

力学专业各研究方向简介

① 矿山岩石力学与地下工程

主要研究岩土力学的基础理论和工程技术中的应用。对围岩工程需现场监测与实验室近似模拟实验相结合,也包括计算机数值分析等研究,为工程施工及优化设计提供依据。(1)在地下硬岩矿物开采、岩体地下结构稳定及参数研究方面,提出基于强度折减安全系数与稳定性预测的远程监测预报及治理技术。(2)系统研究加卸荷条件下岩体的力学特性、变形及破坏机理。(3)基于卸荷试验应力-应变曲线,建立岩爆失稳问题的折迭突变模型,提出应力差强度比岩爆判据。

② 矿山充填力学与地压控制

主要研究矿山充填理论、应用技术与地压控制方法。研究内容包括:(1)工业废渣充填胶凝材料;(2)充填料浆管道输送理论与技术;(3)充填体与围岩共同作用理论;(4)大范围多水平开采的围岩稳定理论与控制技术;(5)地压稳定检测预报技术与实验研究。

③ 岩土力学与海洋岩土工程

本方向既研究岩土力学基本理论与岩土材料力学特性,也研究具有海洋背景的岩土工程问题。开展的主要研究工作有:(1)岩土材料力学性质及其本构模型;广义塑性力学的完善与应用;把数字图像相关方法与土工试验结合,并开展基于离散元的砂土虚拟数值试验,揭示砂土变形微细观机理;颗粒物质力学与模拟土体本构特性的超塑性理论结合,土体变形细观机理与宏观本构特性描述的深入研究;基于安定理论的土体循环特性模拟。(2)以海底石油与可燃冰的开采为背景,开展深海能源土力学特性及其本构模拟,海底滑坡的触发机理及其稳定性分析的研究;以海岸和近海工程为背景,开展港口、海底隧道、海洋平台等静动态力学性能分析与流固耦合数值仿真。(3)开展大型有限元软件(如ABAQUS、ANASYS、FLAC2D/2D等)与离散元软件(如PFC2D/3D等)的应用与二次开发研究;土工结构极限分析及其数值算法。

④ 复杂系统的动力学与控制

复杂系统的动力学与控制是目前应用力学领域十分活跃的研究方向。本学科方向注重一般力学的理论基础、工程应用和交叉学科的发展,主要以含有摩擦、接触、碰撞等非光滑因素的复杂系统作为研究对象,该系统的动力学与控制问题具有很强的应用背景,是步行机器人、车辆、机械及生物体运动等运动仿真与控制的关键理论难点。本方向开展的研究工作:(1)多体系统动力学;(2)基于现代数学方法的动力学与控制;(3)含间隙的机构动力学等等。

⑤ 材料结构强度分析

本研究方向以实际工程材料与结构为对象,以机械、土木、物理类及化学数学等专业为学科背景,开展材料及结构的宏观、细观力学行为的理论计算与实验研究。本方向开展的工作有:1)工程材料的断裂力学理论与实验分析,主要有非线性断裂及损伤模型分析,实验电镜观察,光电测试与数值计算程序(ANSYS,MatLab,ABAQUS等)的应用等。2)钢铁海水应力腐蚀及寿命的微观宏观机理研究,包括流体与固体的耦合问题分析,海水腐蚀与加载的实验宏观与微细观测,理论分析与数值计算等。3)先进材料,如纳米或生物材料、碳纤维、聚合物及钢纤维等,加固强韧化材料结构的力学行为研究;有理论模型建立与加载观测实验,和有限元数值模拟分析等。

⑥ 现代实验力学测试技术及其应用

本研究方向以实际工程结构与材料为研究对象,以力学、土木、材料、机械、物理、数学等专业为学科背景,采用非接触式的现代光学测量方法(如二维或三维数字图像相关方法、剪切电子散斑干涉及相移技术、云纹法等)开展结构与材料的无损、微细观力学性能的实验量测和理论分析。本方向开展的工作有:(1)动态光力学中的瞬态图像自动采集与处理技术。(2)数字图像的相关识别与智能处理技术。(3)砂土颗粒材料在连续变形过程中体系内部力链的识别与影响因素分析。(4)运动物体频谱提取及力学性能分析。(5) 材料的无损检测。

导师信息:https://mp.weixin.qq.com/s/2FDTp8grOu8lXhtIJkf8_w