研究方向1: 理论物理

该方向面向天体物理、理论核物理和凝聚态理论领域。开展的主要研究工作有：

（1）致密天体与引力波源：黑洞、中子星和白矮星的形成和观测特征；致密天体引力波源；X射线双星的形成和演化。（2）核物质夸克物质的唯象理论：利用同位旋质量密度相关模型、NJL模型等合理的唯象模型讨论零温、有限温度、强磁场下核物质夸克物质的热力学性质，求解物态方程，计算致密星体的潮汐极化率。（3）凝聚态物质的新奇物性：量子材料拓扑性质、非常规超导性、介观系统量子输运性质。

学术带头人：陈文聪

成员：初鹏程、张晓敏、姜海龙、刘鹤、许坤、程强、秦敬波、高章然、谯洁

研究方向2: 光学

该方向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。

（1）光的相干调控：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。（2）超快激光与原子分子相互作用：基于少周期激光脉冲，实现对原子、分子光电离过程探测和电子的动力学调控。（3）激光光谱学：基于光学实验，研究回音壁微腔中的激光模式特性以及有机半导体材料中的激光特性。（4）偏振光散射方法的研究与应用：偏振光散射的机理及仿真计算，偏振光散射微粒识别方法及其在大气、海洋和生物医学领域的应用，偏振散射成像原理及其应用等。

学术带头人：邱田会

成员：刘尊年、王宇琛、辛培培、王勇、刘奕辰、康海军、冯云才、王立通、赵阳、董璐璐、于智先

研究方向3: 数学物理

本方向立足于采用数学手段和机器学习方法解决物理问题，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。将人工智能（AI）算法与量子系统结合，实现经典机器学习算法对量子系统的智能控制。（2）微分方程稳定性理论和随机数据分析：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。（3）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。

学术带头人：马鸿洋

成员：范兴奎、郭英、赵晓龙、陈立波、史鹏、卢春、刘玉香、王淑梅、张玉霞、刘倩