山西大学物理学科成立于 1936 年，培养了以赵宪庚院士、朱日祥院士、朱诗尧院士为杰出代表的大批杰出人才。物理学科现具有量子光学与光量子器件国家重点实验室、光学国家重点学科、物理学国家理科人才培养基地、山西省极端光学协同创新中心、原子分子物理国际合作联合研究中心等重要的人才培养与科研平台。目前，学科拥有固定人员 86 人，其中教授 30 人， 84 人具有博士学位（占比 98% ），包括中国科学院院士 1 人、长江学者特聘教授 3 人、国家杰出青年基金获得者 3 人、国家重大基础研究（ 973 ）首席科学家 4 人、国家优秀青年基金获得者 4 人、省部级人才 30 余人。拥有国家基金委创新群体、教育部创新团队、国家优秀教学团队，梯队构建完善，为学科发展提供了强有力的保证。在 2012 年教育部的学科评估中位列全国第 17 位，是山西省唯一进入前 20% 的学科。

 

 

实验室实景

 

    近年来，山西大学物理学科围绕量子光学、冷原子分子等优势特色研究方向，瞄准国际前沿，从量子调控等国家和区域发展的重大需求出发，开展了系列高水平研究。特别是我省“1331工程”建设以来，山西大学物理学科承担国家重大项目能力不断提升。2016年，在国家重点研发计划实施后首次发布的“量子调控与量子信息”重点专项申报中，以山西大学物理学科王海教授为首席科学家的“基于光场的混合型量子通信网络研究”、张靖教授为首席科学家的“基于超冷原子气体的量子模拟”两项重点研发计划获批，经费近6000万元。该专项当年全国批准项目共22项，山西大学物理学科同时获得2项资助，仅次于清华大学（3项）、中国科技大学（3项）和中科院物理所（3项），彰显了物理学科在“量子调控与量子信息”研究领域的重要地位。2017年，山西大学物理学科在国家重点研发计划的申报中再次收获1项“量子调控与量子信息”重点专项，肖连团教授为首席科学家的“基于光晶格超冷量子气体的量子模拟”重点研发计划获批，经费达到3873万元。在国际顶级期刊发表论文方面也不断取得新的突破。张靖教授课题组采用多束激光与原子多个基态子能级相互作用，在国际上首次实现二维自旋轨道耦合，通过动量分辨射频谱研究了二维自旋轨道耦合费米气体的能带结构及能带的拓扑性质，该工作发表在2016年国际顶尖期刊Nature子刊[Nature Phys. 12, 540 (2016)]，目前已被SCI 总引45次, 在预印网站arXiv上已被引用60余次，入选为SCI (Web of Science) 高引用论文。董磊教授课题组基于拍频效应的石英增强光声光谱技术的最新研究成果，首次利用音叉式石英晶振共振频率与激发光调制频率拍频的瞬态响应特性，实现了痕量气体的快速连续监测。该工作发表在2017年国际顶尖期刊Nature子刊[Nature Comm. 8, 15331 (2017)]，该成果有望作为超低浓度气体短程检测的新技术而被推广应用于国防科研、工业过程控制、航天航空、无创医疗诊断等诸多领域。

 

高功率全固态连续单频激光器

煤质在线激光检测设备

 

    高水平的学科离不开高水平的研究队伍，山西大学物理学科面对地处中西部人才引进较为困难的实际情况，发掘自身资源，不断培养出青年领军人才。国家基金委自2012年设立面向38岁以下青年科学工作者的优秀青年基金评审中，已有贾晓军教授、陈刚教授、苏晓龙教授3名青年教师获得了“国家优青”的资助。“1331工程”建设以来，董磊教授获得了2016年“国家优青”，马杰教授则已经初步通过了2017年“国家优青”评审。一系列的“国家优青”将为山西大学物理学科未来的发展奠定了坚实的基础。

 

国家基金委创新群体

教育部优秀创新团队

 

    人才培养方面，依托物理学国家理科人才培养基地，在学校的大力支持下，山西大学物理学科不断创新人才培养模式。“1331工程”建设以来，为了加大拔尖创新人才选拔力度，推进本科生、研究生教育的贯通培养与国际化，发挥国家重点学科和国家重点实验室的高水平科学研究优势，于2016年起设立了山西大学“物理学优秀人才培养计划”，以本科生与研究生贯通培养为核心，充分保障优秀人才培养的连续性和系统性。首批入选学生16人，2017年再次选拔19人，已经全部进入具有教授和博士生指导教师的课题组，重点培养其知识获取能力、学术鉴别能力、科学研究能力、学术创新能力、学术交流能力和团队协调能力，成为国家重点学科和省级重点学科的重要人才储备。

    山西大学物理学科一直以来以服务社会为己任，近年来，设计开发了系列单频激光器，波长涵盖绿光到红外，输出功率达30 W，是目前国内唯一可以生产输出功率大于10W全固态连续单频激光器的单位，成果转化6项，企业销售额3000万元；量子压缩态光源和量子纠缠态光源样机，成果转化11项，销售额600万元；研制的水泥生料品质在线激光检测与优化控制设备，成果转化1项，产值860万元；研制的工业燃煤煤质在线检测设备及风粉在线监测设备，成果转化4项，销售额1210万元。