一、學(xué)科概況
“理論物理”學(xué)科主要從事宇宙線與天體物理、粒子物理與核物理及相關(guān)的計(jì)算和模擬物理研究。該學(xué)科以國家級野外實(shí)驗(yàn)臺站-西藏羊八井宇宙線觀測站為依托，與國內(nèi)7所高等院校(研究所)、日本的13所高校(研究所)和意大利的7所高校(研究院所)建立了良好長期的國際合作關(guān)系，創(chuàng)造了先進(jìn)的學(xué)術(shù)研究和交流平臺，近年又逐步開始在這平臺的基礎(chǔ)上開展與人類社會生產(chǎn)和生活密切相關(guān)的地球環(huán)境與宇宙線的關(guān)系、生物節(jié)律與宇宙線的關(guān)系等交叉學(xué)科研究。該學(xué)科承擔(dān)了國家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目、理論物理專項(xiàng)和省部級項(xiàng)目多項(xiàng)，并獲得多項(xiàng)科技成果獎，在國內(nèi)外期刊上發(fā)表的論文已達(dá)200多篇，其中半數(shù)以上被 SCI(SCIE)或EI收錄。
本學(xué)科具有碩士學(xué)位授予權(quán)。
二、主要研究方向
1.宇宙線與天體物理
該研究方向是目前非�；钴S的一個研究領(lǐng)域，涉及宇宙學(xué)、粒子物理學(xué)、天體物理學(xué)、太陽物理學(xué)、日地空間物理學(xué)等諸多學(xué)科，同時與宇宙暗物質(zhì)、黑洞天體、活動星系核、宇宙伽馬射線爆發(fā)現(xiàn)象、地球環(huán)境與生命科學(xué)等許多重大現(xiàn)代物理問題緊密相聯(lián)。該研究方向以中日、中意國際合作西藏羊八井宇宙線觀測實(shí)驗(yàn)站為平臺，開展地面天文觀測研究，如宇宙高能伽馬射線點(diǎn)源的觀測、初級宇宙線“膝區(qū)”成分與能譜的測量、超高能宇宙伽馬射線爆發(fā)的觀測、太陽中子及太陽行星際磁場的測量、宇宙線與地球氣候關(guān)系、宇宙線與生物節(jié)律的關(guān)系等工作。該研究方向可同時進(jìn)行初級宇宙線的起源與傳播、極端天體(如黑洞、中子星、脈沖星、活動星系核)物理?xiàng)l件下的輻射過程、超高能相互作用模型、廣義相對論理論、太陽模型的數(shù)值分析等多種理論研究工作。目前，從事該方向研究和培養(yǎng)研究生的主要有長期從事宇宙線物理和粒子物理研究的黃慶教授等。
2.粒子物理與核物理
該研究方向以基本粒子(重子、介子、輕子、規(guī)范粒子和夸克等)和原子核的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、相互作用及運(yùn)動規(guī)律為研究內(nèi)容，探索物質(zhì)世界更深層次的結(jié)構(gòu)和更基本的運(yùn)動規(guī)律。開展原子核理論、基于QCD的核物理和核物理理論在天體物理中的應(yīng)用(比如利用核物理中的相對論平均場理論描述中子星)等多項(xiàng)研究工作。上述研究工作將推動人類對物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)和相互作用的進(jìn)一步認(rèn)識。
3.計(jì)算物理和模擬物理
依托國際合作西藏羊八井宇宙線觀測實(shí)驗(yàn)，研究實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)分析方法、數(shù)值計(jì)算和數(shù)字仿真等，來發(fā)現(xiàn)天體物理現(xiàn)象和物理規(guī)律;研究小波分析等分析方法以及其在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中提取弱信號的應(yīng)用;利用數(shù)值方法求解天體物理中的微分方程，關(guān)注構(gòu)造和發(fā)展近似的解析解。計(jì)算機(jī)模擬方法作為第三種手段在物理學(xué)，特別是在像羊八井宇宙線觀測這樣的大型物理觀測實(shí)驗(yàn)研究中越來越重要，本方向同時開展隨機(jī)性模擬方法(蒙特卡羅方法)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在宇宙線宇宙空間和地球大氣中傳播性質(zhì)研究中的應(yīng)用。
三、從業(yè)領(lǐng)域
主要從業(yè)領(lǐng)域?yàn)椋焊叩仍盒！⒖蒲性核慕虒W(xué)、科研及開發(fā)與管理。
四、主要相關(guān)學(xué)科
宇宙學(xué)、核物理、粒子物理學(xué)、天體物理學(xué)、太陽物理學(xué)、日地空間物理學(xué)、計(jì)算物理學(xué)、模擬與仿真、信號處理、計(jì)算機(jī)應(yīng)用。