羅格斯大學(xué)物理碩士的研究和教育任務(wù)涵蓋范圍廣泛。該碩士專(zhuān)業(yè)的目標(biāo)是通過(guò)測(cè)量、觀(guān)察、模擬和理論來(lái)增進(jìn)對(duì)物理世界的了解。羅格斯大學(xué)物理碩士研究領(lǐng)域有天體物理學(xué)、生物物理學(xué)、凝聚態(tài)實(shí)驗(yàn)、凝聚態(tài)理論、高能實(shí)驗(yàn)、高能理論、核物理、物理教育這八個(gè)項(xiàng)目，下面跟著托普仕老師一起來(lái)看看具體內(nèi)容吧！
一、天體物理學(xué)Astrophysics
羅格斯大學(xué)的天文學(xué)家通過(guò)積極的觀(guān)測(cè)和理論項(xiàng)目來(lái)探索當(dāng)今物理學(xué)中一些最令人興奮的問(wèn)題。項(xiàng)目包括尋找暗物質(zhì)的性質(zhì)和分布，嘗試確定宇宙的膨脹率和密度，大型星系團(tuán)的起源、演化和性質(zhì)，星系的形成和演化，以及星系中元素的形成超新星。研究對(duì)象范圍從我們銀河系中“附近”的球狀星團(tuán)到最遙遠(yuǎn)的星系和類(lèi)星體，其光路因視線(xiàn)上質(zhì)量集中的引力透鏡效應(yīng)而扭曲。小組中的觀(guān)察者和理論家密切互動(dòng)，最近的許多學(xué)生論文都是理論和觀(guān)察項(xiàng)目的成果。
二、生物物理學(xué)Biological Physics
近年來(lái)，生物數(shù)據(jù)的性質(zhì)和數(shù)量正在推動(dòng)生物學(xué)研究方式的一場(chǎng)革命?；顒?dòng)范圍從理解單個(gè)分子到研究復(fù)雜多細(xì)胞生物的進(jìn)化。我們小組專(zhuān)注于這種“多尺度”現(xiàn)象，推動(dòng)生物物理學(xué)、生物信息學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)和理論進(jìn)化生物學(xué)之間的研究。
三、凝聚態(tài)實(shí)驗(yàn)Condensed Matter Experiment
羅格斯大學(xué)凝聚態(tài)物理實(shí)驗(yàn)研究有著悠久而輝煌的歷史。物理系以伯納德·塞林 (Bernard Serin) 的名字命名，他于 1950 年發(fā)現(xiàn)了超導(dǎo)體中的同位素效應(yīng)。
凝聚態(tài)實(shí)驗(yàn)(CMX)小組秉承這一傳統(tǒng)，正在就現(xiàn)代凝聚態(tài)物理前沿的主題開(kāi)展積極的研究計(jì)劃。具體來(lái)說(shuō)，該小組正在積極研究：新型材料的合成、渦旋物質(zhì)的動(dòng)力學(xué)、介觀(guān)導(dǎo)體中的量子輸運(yùn)和相互作用、金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變和相關(guān)電子效應(yīng)、低維量子磁體、量子流體和固體、二維電子系統(tǒng)、聲致發(fā)光、巨磁阻、鐵電性、磁性和前沿 X 射線(xiàn)表征研究。凝聚態(tài)物質(zhì)小組的一些成員也是表面改性實(shí)驗(yàn)室的成員，在原子水平上進(jìn)行表面、界面和薄膜的物理和化學(xué)研究，包括電子和結(jié)構(gòu)特性、動(dòng)力學(xué)過(guò)程和表面催化。我們的 CMX 和 LSM 實(shí)驗(yàn)室配備了最先進(jìn)的儀器，可以實(shí)現(xiàn)超低溫、超高真空、高磁場(chǎng)和原子分辨率成像。
四、凝聚態(tài)理論Condensed Matter Theory
瀉湖綠 SM羅格斯大學(xué)凝聚態(tài)理論教師的興趣涉及許多領(lǐng)域，包括：高度相關(guān)的電子現(xiàn)象，例如高溫超導(dǎo)性、磁性和重費(fèi)米子物理;表面物理學(xué)，包括動(dòng)態(tài)現(xiàn)象以及電子和幾何結(jié)構(gòu);量子液體;平衡和非平衡統(tǒng)計(jì)力學(xué);無(wú)序材料中的擊穿現(xiàn)象;電子和結(jié)構(gòu)特性的第一性原理計(jì)算;相變和臨界現(xiàn)象;半導(dǎo)體物理;量子統(tǒng)計(jì)力學(xué)和場(chǎng)論;無(wú)序系統(tǒng)中的熱力學(xué)、傳輸和定位。羅格斯大學(xué)在數(shù)學(xué)物理學(xué)方面也做出了強(qiáng)有力的努力，主要集中在統(tǒng)計(jì)力學(xué)和量子場(chǎng)論方面的嚴(yán)格結(jié)果。
五、高能實(shí)驗(yàn)High Energy Experiment
從事實(shí)驗(yàn)高能物理的人員高能物理學(xué)旨在回答有關(guān)物質(zhì)最小單位的問(wèn)題。我們目前的理解是，宇宙中的一切都是由稱(chēng)為夸克和輕子的基本粒子構(gòu)成的，它們通過(guò)場(chǎng)粒子的交換相互作用，例如光子(負(fù)責(zé)電磁力)、弱玻色子、W和Z(弱粒子)核力)和膠子(強(qiáng)核力)。
標(biāo)準(zhǔn)模型是高能物理學(xué)的非凡成就，它以簡(jiǎn)單直接的方式解釋了迄今為止我們所有的觀(guān)察結(jié)果，就像 19 世紀(jì)的門(mén)捷列夫元素周期表一樣。
六、高能理論High Energy Theory
近年來(lái)，理論粒子物理學(xué)極大地推進(jìn)了其前沿領(lǐng)域。電弱相互作用的溫伯格-薩拉姆模型的成功，最終導(dǎo)致了最近 W+- 和 Z 的發(fā)現(xiàn)，促使人們努力尋找一個(gè)統(tǒng)一的理論，包括量子色動(dòng)力學(xué)，或許還有廣義相對(duì)論。所有相互作用和粒子的理論通常具有深遠(yuǎn)的影響，例如，預(yù)測(cè)質(zhì)子衰變，并影響大爆炸后最初幾分鐘宇宙的發(fā)展。因此，粒子物理學(xué)現(xiàn)在與宇宙學(xué)中的問(wèn)題相關(guān)，例如星系的形成和觀(guān)察到的物質(zhì)相對(duì)于反物質(zhì)的優(yōu)勢(shì)。
七、核物理Nuclear Physics
核A傳統(tǒng)核物理學(xué)用質(zhì)子和中子來(lái)描述核性質(zhì)。大多數(shù)原子核都被很好地描述為通過(guò)殼模型中的經(jīng)驗(yàn)相互作用或通過(guò)核子-核子散射產(chǎn)生的力相互作用的核子。
現(xiàn)代核物理學(xué)有著更大的抱負(fù)。通過(guò)研究具有更大中子或質(zhì)子過(guò)量的原子核以及研究具有高自旋的原子核，可以獲得對(duì)傳統(tǒng)描述的新見(jiàn)解。與中能介子和電磁探針的反應(yīng)可以深入了解單個(gè)復(fù)合粒子的夸克子結(jié)構(gòu)、原子核的高動(dòng)量結(jié)構(gòu)以及當(dāng)前夸克、組成夸克和介子-重子自由度之間的轉(zhuǎn)變。相對(duì)論重離子實(shí)驗(yàn)很快將嘗試重建夸克-膠子等離子體，這種等離子體從數(shù)十億年前宇宙誕生后的第一秒起就一直不存在。
八、物理教育Education Research
NVTech 業(yè)務(wù)2503物理與天文學(xué)教育研究(PAER)致力于研究學(xué)生如何學(xué)習(xí)并尋找?guī)椭麄兏脤W(xué)習(xí)的方法。認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)物理所帶來(lái)的特殊困難需要深厚的學(xué)科知識(shí)，因此大部分研究只能由物理系的物理學(xué)家完成。羅格斯大學(xué)的 PAER 小組由該系的一些物理學(xué)家以及教育和數(shù)學(xué)研究生項(xiàng)目的成員組成，正在研究更有效的認(rèn)知方法，重點(diǎn)是調(diào)查、評(píng)估、表征和語(yǔ)言問(wèn)題。我們也在做物理教學(xué)的技術(shù)創(chuàng)新工作。
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