理論物理培養方案
（一）培養目標和要求
1、努力學習馬列主義、毛澤東思想和鄧小平理論，堅持黨的基本路線，熱愛祖國，遵紀守法，品德良好，學風嚴謹，具有較強的事業心和獻身精神，積極為社會主義現代化建設服務。
2、掌握堅實寬廣的理論基礎和系統深入的專門知識，具有獨立從事科學研究工作的能力和社會管理方面的適應性，在科學和管理上能做出創造性的研究成果。
3、積極參加體育鍛煉，身體健康。
4、碩士應達到的要求：在理論物理方面具有扎實的理論基礎和較強的計算能力，并具備初步的獨立科研能力，成為受歡迎的教學、科研人才。
5、本專業的主要內容是:
（二）研究方向
1、 引力與宇宙學（李新洲教授、周昺路副教授）
2、 數學物理（何向楠教授、童若軒教授）
3、 量子物理的宏觀效應（翟向華教授、謝東珠副教授）
4、 分子光譜計算（嚴宗朝教授、朱炯明教授、劉世建副教授）
（三）學制
三年
（四）課程設置與學分要求
1、公共必修課 (中英文課程名稱)：
外語(English)（2學分）
政治(Politics)（4學分）
2、公共選修課(中英文課程名稱)：
英語口語課（Oral English）（2學分）
3、學位基礎課(中英文課程名稱)：
高等量子力學(Advanced Quantum Mechanics)（3學分）
群論(Group Theory)（3學分）
量子場論（Quantum Field Theory）（3學分）
量子統計物理學（Quantum Statistical Physics）（3學分）
4、學位專業課(中英文課程名稱)：
廣義相對論(General Relativity)（3學分）
專業外語（2學分）
5、專業選修課(中英文課程名稱)：
宇宙學(Cosmology)（3學分）
天體粒子物理(Astroparticle Physics) （3學分）
引力與微分幾何(Gravitation and Differential Geometry) （3學分）
黑洞物理(Black Hole Physics)（3學分）
理論物理計算方法（Computing Method in Theoretical Physics）（2學分）
（五）培養方式與考核方式
按照課程教學、科研實踐、撰寫論文的相應要求進行培養。考核方式分為筆試、口試和撰寫小論文三種形式。
撰寫論文，以優、良、中、及格、不及格五級計算成績。
（六）學位論文撰寫與答辯
1、學位論文撰寫與答辯可大致分為開題、撰寫、盲審和答辯四個階段，具體時間節點如下：開題，碩士應在第四學期末、博士應在第三學期中期以前完成；盲審，要求在每年4月初上交論文；答辯，安排在盲審結束后無異議則進入答辯階段。
2、論文選題和內容應具有重要的學術價值，具有一定的創意和前沿性。
3、論文的封面、中外文提要、目錄、正文、附錄、注釋、參考文獻的編排，都必須符合國際通行的學術規范，所有注碼必須注明國別（或時代）、作者（或譯者）、書刊名稱、卷次章節、頁碼、出版社及出版時間。
4、論文答辯
（1）學位論文由作者本人提交答辯委員會，由答辯秘書分送答辯委員。
（2）碩士學位申請人所在系（所），必須在答辯之日的一個月前向同行專家寄送學位論文和空白的同行專家評議書，回收的由同行專家簽署的評議書應不少于3份。論文須獲三分之二同行專家通過，方可進入評閱和答辯。
（3）碩士學位論文答辯前須聘請3-5位（或以上）具有高級專業技術職稱的專家評閱。
（4）答辯委員會由5-7名與選題有關的高級專業技術職務的'專家組成，其中碩士生導師占多數，至少有一人是外單位（非申請人所在單位）的專家。答辯委員會推舉一名答辯主席，答辯人的導師不能擔任答辯主席。答辯后由答辯委員會投票表決，答辯主席在答辯決議書上簽字。
5、學位授予
論文在獲三分之二（或以上）答辯委員通過后，答辯委員會可建議授予答辯人所申請的學位。
（七）教學大綱
☆ 高等量子力學(Advanced Quantum Mechanics)
（一）教學目的和要求
本課程的教學目的是使學生的量子力學知識更為全面、系統和深入，一方面為研究生
學習階段的后續課程提供理論準備，同時也為他們開展科研工作打好基礎。
通過本課程的學習，要求學生熟練掌握量子力學中的對稱性；熟練掌握量子力學的理論結構；熟練掌握狄拉克方程和角動量理論；熟練掌握二次量子化方法及其應用；初步掌握散射理論和輻射的量子理論；初步掌握路徑積分的基本思想和計算方法。
（二）基本教學內容
第一章 希爾伯特空間
1-1 矢量空間
1-2 算符
1-3 本征矢量和本征值
1-4 表象理論
1-5 矢量空間的直和與直積
第二章 量子力學的理論結構
2-1 量子力學的基本原理
2-2 位置表象和動量表象
2-3 角動量算符和角動量表象
2-4 定態薛定諤方程
2-5 定態微擾法
2-6 運動方程
2-7 諧振子的相干態
2-8 密度矩陣
第三章 狄拉克方程
3-1 電子的相對論運動方程
3-2 ?矩陣
3-3 狄拉克方程的兩個嚴格解
3-4 狄拉克方程的低能極限
第四章 角動量理論
4-1 角動量和轉動群
4-2 角動量的耦合
4-3 不可約張量算符
4-4 應用例：磁場中的氫原子
第五章 二次量子化
5-1 中心場近似
5-2 N個全同粒子體系的波函數
5-3 粒子數表象
5-4 粒子數表象中費米子體系態矢量及力學量的表示
5-5 Wick定理
5-6 粒子數表象中玻色子體系的態矢量
第六章 散射理論
6-1 散射問題
6-2 勢散射的格林函數解法
6-3 李普曼－許溫格方程
6-4 散射的形式理論
第七章 輻射的量子理論
7-1 自由電磁場的量子化
7-2 輻射場和電子的相互作用
第八章 路徑積分
8-1 傳播子的路徑積分表示
8-2 路徑積分的基本思想
8-3 路徑積分的計算方法
（三）主要參考資料
[ 1 ] 喀興林，《高等量子力學》（第二版），高等教育出版社，2001年。
[2] 曾謹言，《量子力學》，卷I，科學出版社，2000；卷II，科學出版社，2001。
（四）任課教師：劉道軍
（五）總時數：72學時
（六）考核方式：筆試
☆ 群論(Group Theory)
（一）教學目的和要求
本課程主要介紹群論方法在物理中的各種應用，主要包括群及其線性表示的基本理論，三維轉動群和對稱群的基本性質，幺模幺正群及其物理應用，李群和李代數。通過對這些內容的掌握，希望學生學會用群論研究物理系統對稱性質的基本方法。
（二）基本教學內容
第一章 群的基礎知識
1.1 群的定義
1.2子群和陪集
1.3類與不變子群
1.4 群的同構與同態
1.5變換群
1.6 群的直積與半直積
第二章 群表示論基礎
2.1群表示
2.2等價表示、不可約表示和酉表示
2.3群代數和正則表示
2.4有限群表示理論
2.5群表示的特征表理論
2.6新表示的構成
第三章 點群及表示理論
3.1第一類點群
3.2第二類點群
3.3對稱操作的矩陣形式
3.4 C3v 的一個三維表示
3.5 C3v 的不等價不可約表示
3.6特征標
3.7某些重要點群的特征標表及其構造
第四章 轉動群
4.1 SO(3)群與二維特殊酉群SU（2） 4.2 SU(2)群的不可約表示
4.3 SO（3）群的不可約表示
4.4李代數su(2)和so(3)
4.5轉動群表示的直積與耦合系統的角動量 4.6不可約張量算符
第五章 對稱群和酉群
5.1 n階對稱群Sn
5.2投影算符
5.3楊盤及其引理
5.4 Sn群的不可約表示
5.5 U(m)群和 SU(m)群的不可約表示
第六章 洛倫茲群和旋量方程
6.1洛倫茲群
6.2齊次洛倫茲群的結構
6.3洛倫茲群的生成元
6.4群SL(2,C)及群LP的表示
6.5旋量
6.6旋量場和粒子自旋
6.7旋量場方程
第七章 李群和李代數
7.1 李群的概念
7.2 李群的整體性質
7.3 李定理
7.4 連續變換群
7.5 李群的無窮小性質
7.6 李第一定理
7.7 李第二定理
7.8 李第三定理
7.9 李定理的逆定理
7.10 李群的Taylor定理
7.11 半單李群
7.12 卡什米爾算符
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