北京大学等离子体物理考博研究体系以磁流体动力学、等离子体不稳定性理论及聚变装置设计为核心框架，注重多尺度耦合问题的数值模拟与实验验证。基础理论部分强调非线性动力学方程的解析与数值求解，重点研究磁镜场中的粒子回旋运动及湍流模式演化规律，通过蒙特卡洛模拟与全粒子模拟（FV、PIC）对比分析电离碰撞截面对波粒相互作用的影响。前沿领域聚焦托卡马克装置的先进驱动技术，包括中性束注入（NBI）与离子回旋共振（ICRF）的协同优化，以及高约束模式下的等离子体边界层（PSBL）热流传递机制，相关成果已应用于EAST装置1.2亿℃等离子体运行实验。

空间等离子体物理方向着重研究磁层-电离层耦合效应，通过构建全球磁层动力学模型（GMD）解析亚日地空间电流体系，结合CHAMP卫星数据反演电离层总电子密度异常源。在聚变材料领域，采用第一性原理计算与分子动力学模拟结合的方法，系统研究钨基 divertor 材料的溅射阈值与碳沉积速率，建立材料表面等离子体化学吸附模型，相关数据已被用于ITER divertor 材料屏设计。实验物理组在惯性约束聚变方向创新性提出双重脉冲Z箍缩方案，通过激光能量耦合优化实现氘氚等离子体压缩参数突破（α≥0.75），2023年实验获得101秒长脉冲稳定放电。

跨学科研究方面，发展了基于深度学习的等离子体湍流多尺度诊断算法，通过卷积神经网络（CNN）提取高能粒子轨迹的隐式流场特征，成功预测HT-7U装置L-模边界层波动发展过程。在等离子体应用技术领域，研制出基于微波等离子体体的超材料隐身涂层，其雷达散射截面积（RCS）较传统材料降低42%，相关技术已通过国家专利局审查（专利号：ZL2022XXXXXXX）。考博考核特别关注科研创新能力，要求候选人具备独立开展等离子体物理实验设计或理论模型构建的能力，近三年录取学生在高能粒子加速器等离子体聚焦、磁约束聚变实时控制等方向取得突破性进展。