更新時間:2024-10-06 15:48:21作者:留學之路
1.原子物理學
原子物理學中的程序涉及在氣相,表面和固體中使用簡單的原子和分子系統。簡單原子和分子系統上固有的測量精度可用于基礎物理學的研究以及某些應用。實驗工作經常涉及使用Nd:YAG激光器,染料激光器,二極管激光器,Ti:藍寶石激光器,氬和k離子激光器,光學,紫外和紅外光譜儀,微波和射頻光譜儀,信號處理設備以及計算機及其接口到儀器。
2.生物物理
從分子遺傳學到神經科學,現代生物學的幾乎每個領域都在通過大規模,定量實驗和復雜的理論分析進行革新。從觀察單個生物分子的動力學到建立神經網絡理論,愿意探索其學科之間界限的物理學家和生物學家面臨著無數挑戰。
3.凝聚態實驗
凝聚態物理可以描述為對在液體和固體中觀察到的復雜現象的簡單統一的解釋。該領域的進步導致了控制大量粒子行為的通用概念。現代研究既包括“量子”系統(低溫下固體中電子的行為),也包括“軟”冷凝物(例如液晶,聚合物和生物結構)。
4.凝聚態理論
凝聚態理論小組主要研究方面:
涉及強相關和/或無序的系統的量子多體理論
統計力學
生物系統
遠非均衡的系統
5.宇宙學與重力理論
在宇宙學和天體物理學中,愛因斯坦的相對論(GR)是一切事物的基礎,從宇宙模型到黑洞的碰撞。我們的小組是利用數值GR來理解諸如合并黑洞和中子星系統的引力波簽名,時空和接近大爆炸的物質場的特性以及弦論原理之類的先驅。
6.宇宙學實驗與觀察
物理系的實驗和觀測宇宙學小組參與了宇宙微波背景(CMB)的測量,大規模宇宙結構的調查以及銀河星團的觀測。CMB是我們宇宙膨脹初期的余輝。
7.高能實驗
高能物理的目標是理解作為物質基本成分的基本粒子。標準模型的巨大成功為我們提供了解釋大多數粒子相互作用的框架,但也為我們提供了一個基礎,我們可以從該基礎開始探索更深層次的問題,例如質量起源,物質占優。宇宙中的反物質,“暗物質”的身份,大爆炸的物理學以及時空的微觀結構。
8.高能理論
高能理論小組的研究工作涵蓋了廣泛的領域,包括量子場論,弦論,各種維度的量子引力模型,湍流理論,粒子宇宙學,標準模型及以后的現象學,以及計算機模擬這些領域中出現的問題。
弦論和量子引力的活動旨在發展一種結合了引力物理學的量子理論,并且在最小的長度尺度上仍然有效,而傳統的量子場論不再適用。近年來,由于普林斯頓大學教職員工和學生的努力,該領域取得了飛速發展,并且仍然是研究問題的豐富來源。
9.數學物理
數學物理學組關注統計力學,原子和分子物理學,量子場論中的問題,并且通常關注理論物理學的數學基礎。這包括諸如量子力學(非相對論和相對論),原子和分子物理學,凝聚態的無序效應,模型鐵磁體的相的存在和性質,物質的穩定性,量子對稱性和對稱性破裂等主題。
10.粒子與核天體物理學
粒子與核天體物理學計劃解決了天體物理系統中的基本物理學問題。當前的研究主題包括太陽中微子,WIMP暗物質搜索,無中微子雙Beta衰變以及超高能中微子的檢測。
11.粒子現象學
粒子物理學現象學是理論物理學的領域,其重點是自然界基本粒子及其相互作用的可觀察結果。