原子分子物理专业博士研究生培养方案
（学科专业代码：070203 授予理学博士学位）
一、学科专业简介
本学科培养硕士和博士两个层次的研究生,具有教授5人.主要研究外场中原子分子结构状态和动力学过程的研究， 冷原子的物理及其应用研究，原子分子的相干量子态的制备、操纵和测量等，原子分子与光子相互作用，量子信息、量子计算研究等。
二、培养目标
掌握原子分子物理及相关专业的基础知识，熟悉本专业有关方向的国内外研究历史、现状和发展方向，掌握一门外语，具有从事科学研究、高等学校教学工作的能力，成为可持续发展的高层次人才。
三、研究方向简介
主要研究方向及其内容：
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序 号
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研究方向名称
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简介
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1
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冷原子物理
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研究原子的光学冷却与囚禁，光对原子分子的力学效应,玻色-爱因斯坦凝聚等。
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2
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原子与光子相互作用
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原子与光子相互作用的相干控制，原子相干对光传播、吸收与放大的作用，电磁感应透明，电磁场的非经典效应，量子起伏、量子噪声与量子跳跃，腔量子电动力学，光学双稳态与光学开关，局域场效应，量子纠缠等。
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3
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分子光谱
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研究在中红外和远红外波段研究大气化学、星际、生命科学等相关学科感兴趣的瞬态分子和分子离子的振转和纯转动高分辨光谱特性及结构。理论方面，采用量化计算方法计算实验中需观测的分子和分子离子的光谱结构。
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4
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原子分子的纠缠动力学
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研究原子与光场相互作用的量子纠缠动力学，相变，经典混沌和分叉对量子纠缠的影响；研究分子振转态的量子纠缠行为以及分子的量子计算；多原子分子的振转能级特征和代数计算。
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5
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原子分子结构与光谱
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研究强微波场中的里德堡原子离化的理论, 少体原子分子系统理论,量子信息与量子计算的理论。
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四、学习年限
学习年限为3年；
五、课程设置与学分
实行学分制，最低学分为15学分（学位公共课5学分，学位专业课、指定与任意选修课8学分，实践环节2学位）。具体课程设置见附表。
六、实践环节
实践环节主要内容是参加本学科的学术活动，参加次数8次以上，其中2次必须是校外学术活动，每次都要有2千字以上的学习报告（由导师和导师组规定具体要求），另外本人至少主讲2次学术报告。
七、科学研究
必须有至少2篇专业学术论文在核心刊物上发表，其中至少有1篇学术论文被SCI等三大检索系统收录。发表论文的研究生必须是第一作者，并且是在校期间的科研成果，署名单位必须是华中师范大学,文献综述和论文摘要不计在其内。
八、学位论文
本专业博士生学位论文必须充分体现以下四个要素：（1）学术性。研究原子分子物理或与之相关的交叉学科当前关注的有意义的课题，致力于解决其中的某个或一部分问题。（2）新颖性。提出有新意的理论思想，或提出有新意的物理观点，或按照基本理论对物理现象进行新的解释，或建立有新特点的研究方法。（3）工作量。论文应在反映硕士生有大约一年时间致力于学位论文相关的工作。（4）全面性。较全面地对硕士生的综合能力作训练。
九、培养方式与方法
采取理论学习和科研相结合，导师指导和课题小组集体指导、培养相结合，力争参加国内学术交流会议一次，充分发挥导师的主导作用和研究生的主动性，以灵活的方法，着力培养研究能力和独立工作能力，并力求进取和创新。
十、其它
1、博士生须根据专业培养方案，在导师的指导下，结合本人实际，在入学半内，制订出个人培养（学习）计划。个人培养（学习）计划经导师和专业指导组组长审定后，报院、系所和研究生处备案。
2、本专业博士生培养方案和个人培养计划完成与否，是审定本专业博十能否毕业和授予学位的基本依据。
课程设置表：
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课程类别
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课程编号
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课程名称
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学时
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学分
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开课学期
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任课教师
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学位公共课
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0004
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第一外国语（博士）
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68
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3
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2
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00099
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中国马克思主义与当代
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36
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2
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1
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学位专业课、指定选修课、任意选修课
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112207020301
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原子分子中的少体问题(II)
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68
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4
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1
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李勇
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112207020302
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高等分子物理
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68
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4
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1
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侯喜文
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112207020303
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原子分子的量子纠缠动力学
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68
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4
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2
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侯喜文
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112207020304
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量子噪声
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68
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4
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1
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胡响明
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112207020305
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腔量子电动力学
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68
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4
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2
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胡响明
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实践环节
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00016
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学术活动
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2
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1,2
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指导教师
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原子分子物理博士研究生专业课程内容简介
课程编号：112207020301 课程名称：原子分子中的少体问题(II)
英文译名：Few-Body Problems in Atom and Molecule 开课学期：1
开课院（系）： 物理 学时/学分：68/4
任课教师：李勇
内容简介：Introduction，Hyper-spherical approach，Methods of solving three-body problems in hyper-spherical coordinates，Applications of hyper-spherical methods to atomic systems in the adiabatic approximation，Applications of hyper-spherical methods to Coulomb three-body systems in the adiabatic approximation，Application of hyper-spherical close-coupling method
主要教材：CD Lin, Hyper-spherical approach to atomic and other Coulomb three-body systems, Physics Report, 257 (1995) 1-83
教学方式：自学、讲授与讨论
参考书目：
1．E. Nielsen, D V Fedorov, A S Jensen, E. Garrido, The three-body problem with short-range interactions, Physics Report, 347 (2001) 373-459
2．U. Fano, Rep. Prog. Phys, 46 (1983) 97.
课程编号：112207020302 课程名称：高等分子物理(II)
英文译名：Advanced molecular physics（II） 开课学期：1
开课院（系）： 物理 学时/学分：68/4
任课教师：侯喜文
主要内容：多原子分子的局域模模型，包括对称的内坐标和基函数，计算能级和跃迁强度，分析振转特性等；李代数模型，包括群链的应用，经典和量子动力学等；分子物理的最新进展，包括分子在激光场的行为，分子的量子通信等。
参考书目：1. F. Iachello and R. D. Levine, Algebraic Theory of Molecules, Oxford,1995
2. 徐克尊，高等原子分子物理学，科学出版社，２００２
教学方式：授课、自学、讨论
课程编号：112207020303 课程名称：原子分子的量子纠缠动力学
英文译名：Dynamics of quantum entanglement in atoms and molecules 开课学期：2
开课院（系）： 物理 学时/学分：68/4
任课教师：侯喜文
主要内容：几种量子纠缠的量度，包括线性熵和非负性等；原子与光场相互作用的量子纠缠特性，包括最大纠缠态，量子纠缠与相变，经典混沌和分叉对量子纠缠的影响等；分子振转态的量子纠缠动力学，包括纠缠与振动态的特征，纠缠与振动的局域化，分子的量子计算等。
参考书目：1. M. A. Nielsen and I. Chuang, Quantum Computation and Quantum Information, Cambridge, 2000
2. V. Vedral, Rev. Mod. Phys. 74, 197 (2002).
教学方式：授课、自学、讨论
课程编号：112207020304 课程名称：量子噪声
英文译名：Quantum Noise 开课学期：1
开课院系：物理系 学时/学分：68/4
任课教师：胡响明、徐俊
开课形式：自主学习、集中讨论 考核方式：课程论文
内容简介：量子统计，量子朗之万方程，相位空间方法，量子马尔可夫过程，应用主方程，放大器和测量，光与原子的相互作用，光子计数，压缩
主要教材：C. W. Gardiner, Quantum Noise, Springer-Verlag, 1991
参考书目：H. J. Carmichael, Statistical Method in Quantum Optics, Springer, Berlin, 2002.
课程编号：112207020305 课程名称：腔量子电动力学
英文译名：Cavity Quantum Electrodynamics 开课学期：2
开课院系：物理系 学时/学分：68/4
任课教师：胡响明、徐俊
开课形式：讲授、集中讨论 考核方式：课程论文
内容简介：微扰腔量子电动力学，微波激射器，腔中非经典场态的操作，色真空中受驱动原子的量子光学，腔量子电动力学的结构和动力学过程，腔中的单电子，运动原子的自发发射，光学共振器中单原子发射，光学腔中非微扰原子－光子相互作用，开士米效应的新方面
主要教材：Paul R. Berman, Cavity Quantum Electrodynamics, Academic Press, Inc. 1994.
参考书目：曹昌祺，《辐射和光场的量子统计理论》，科学出版社，2006
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