陕西师范大学原子与分子物理学科依托材料科学和量子信息领域的交叉优势,其考博参考体系以《原子物理学》(吴伯森著)、《分子光谱学》(张玉贵著)为核心,辅以《量子力学》(周世勋著)和《统计物理》(汪志诚著)构建理论基础。考生需重点掌握原子能级结构中的精细结构、超精细结构及兰姆位移的物理机制,结合塞曼效应与斯塔克效应的理论推导,理解磁场与电场耦合作用下的能级分裂规律。在分子光谱部分,需系统分析振动-转动光谱的跃迁选择定则,熟练运用Helmholtz方程处理双原子分子势能曲线,并掌握傅里叶变换红外光谱(FTIR)与微波谱(MW)的数据解析方法。
实验技术方面,需深入理解激光诱导荧光(LIF)和磁瓶猝灭(MBQ)技术的原理,掌握原子钟中铯原子基态超精细结构的精密测量方法。针对近年量子计算研究热点,应重点研读《量子光学》(C. C. Gerry与P. L. Knight著)中量子比特操控章节,结合超导量子干涉器件(SQUID)的噪声抑制策略,分析量子退相干对分子系统纠缠态维持的影响。在材料表征领域,需掌握X射线光电子能谱(XPS)中化学态定量分析技术,结合主成分分析(PCA)处理高维光谱数据,建立分子表面吸附能级与催化活性的关联模型。
考博论文选题需体现学科交叉性,例如将表面等离激元共振(SERS)效应与拓扑绝缘体材料结合,探究局域场增强机制与载流子输运的量子调控关系。研究方案设计应包含理论模拟与实验验证的双向论证,如基于密度泛函理论(DFT)计算分子轨道能级,通过同步辐射X射线吸收谱(XAS)进行实验验证。数据处理环节需熟练运用Python的Scikit-learn库进行机器学习建模,结合蒙特卡洛方法处理实验误差,构建高置信度的物理模型。
备考策略建议分三阶段实施:第一阶段精读参考书目,完成课后习题并撰写专题研究笔记;第二阶段研读近五年《物理评论快报》中分子器件、量子传感相关论文,建立文献间的逻辑关联;第三阶段模拟开题答辩,针对"二维材料量子点输运特性"等前沿问题设计实验方案,重点论述制备工艺(如分子束外延MBE)与表征手段(如扫描隧道显微镜STM)的协同创新点。考生需特别关注学校在太赫兹波分子检测和量子信息材料领域的最新成果,在文献综述中体现对《自然·材料》等期刊相关研究的批判性思考。