理論物理學(xué)科是浙江師范大學(xué)最老的學(xué)科之一，經(jīng)過(guò)多年的建設(shè)，特別在近年來(lái)實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展，自2009年被評(píng)為浙江省重點(diǎn)學(xué)科后，2012 年再度被列為浙江省重點(diǎn)學(xué)科。目前，學(xué)科涵蓋拓?fù)淞孔酉嘧?、量子輸運(yùn)理論、非線性物理、冷原子物理等理論物理的前沿課題，取得了一批在國(guó)內(nèi)乃至國(guó)際上有一定影響的成果。自2008年以來(lái)，已在物理學(xué)一級(jí)學(xué)科、國(guó)際權(quán)威期刊——美國(guó)物理學(xué)會(huì)主辦的《物理評(píng)論》(Physical Review，PR)系列上發(fā)表了署名為浙江師范大學(xué)的論文100 余篇，其中:《物理評(píng)論快報(bào)》(Physical Review Letters，PRL)6 篇(其中5 篇為第一或者通信單位);Rapid Communication 3 篇;Editors′ Suggestion 2 篇。在高級(jí)別期刊論文發(fā)表方面，該學(xué)科一直處在浙江省高校的前列。一些研究成果被國(guó)外著名的大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)多次引用。

近年來(lái)，理論物理學(xué)科在學(xué)科負(fù)責(zé)人龔昌德院士的帶領(lǐng)下，積極開展學(xué)科建設(shè)和人才隊(duì)伍建設(shè)，并以龔昌德院士擔(dān)任主任的“海峽兩岸統(tǒng)計(jì)物理與凝聚態(tài)理論研究中心”為窗口，積極開展對(duì)外合作交流，已成功主辦國(guó)際、國(guó)內(nèi)大型會(huì)議及研討會(huì)多次。該學(xué)科教師結(jié)構(gòu)合理，大多數(shù)學(xué)術(shù)骨干年齡都在45 歲以下。近年來(lái)，已獲得國(guó)家級(jí)項(xiàng)目10 余項(xiàng)，多數(shù)教師都以第一作者、通信作者發(fā)表過(guò)SCI 二區(qū)以上期刊論文。

研究方向一:拓?fù)淞孔酉嘧?/h2>

以量子霍爾效應(yīng)為原型的拓?fù)淞孔討B(tài)與相變研究，最近拓展到量子自旋霍爾體系、三維拓?fù)浣^緣體、量子反?；魻栃?yīng)、強(qiáng)關(guān)聯(lián)拓?fù)潴w系，已經(jīng)成為國(guó)際物理學(xué)界的最新研究前沿與關(guān)注焦點(diǎn)。該研究方向取得如下成果:1)發(fā)現(xiàn)拓?fù)淦綆У牟Ｉ臃謹(jǐn)?shù)量子反常霍爾效應(yīng)、非阿貝爾型量子反常霍爾效應(yīng)、高陳數(shù)拓?fù)淦綆У姆謹(jǐn)?shù)量子反?；魻栃?yīng)、分?jǐn)?shù)量子反?；魻枒B(tài)(分?jǐn)?shù)陳絕緣體)的手征Luttinger 液體型邊緣激發(fā)，在PRL、PRB 等發(fā)表論文多篇，該系列研究工作受到美國(guó)、歐洲多個(gè)著名大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)的廣泛關(guān)注和好評(píng)，其中有2 篇(PRL 論文)近2 年內(nèi)獲引用130 次;2)在自旋霍爾效應(yīng)的研究中提出了基于橫向邊界約束的邊界自旋-軌道耦合模型，預(yù)言了與自旋軌道耦合系統(tǒng)接觸的普通金屬電極上可能觀測(cè)到自旋極化現(xiàn)象，在PRB 上發(fā)表論文多篇。

研究方向二:量子輸運(yùn)和動(dòng)力學(xué)

量子輸運(yùn)理論一直是物理學(xué)研究的熱點(diǎn)，該學(xué)科開展如下幾個(gè)方面的研究:1)導(dǎo)電高分子。內(nèi)容涉及高聚物分子電子學(xué)新原理和新效應(yīng)的探究，如提出電子自旋共振(ESR)的對(duì)偶效應(yīng)——高聚物中的電荷反轉(zhuǎn)效應(yīng);2)石墨烯的若干輸運(yùn)性質(zhì)。如提出多種谷極化電流的產(chǎn)生方案、石墨烯納米帶的自旋相關(guān)輸運(yùn)、超導(dǎo)Andreev 電導(dǎo)譜等，在PRL、PRB、APL(Applied Physics Letters)發(fā)表論文多篇;3)自旋電子學(xué)和納米電子學(xué)。對(duì)半導(dǎo)體自旋軌道體系，研究了自旋流的整流效應(yīng)、自旋極化方向的調(diào)控、磁等離子體譜的各向異性等，提出可在線性響應(yīng)區(qū)工作的自旋流二極管，在PRB、APL 發(fā)表論文多篇。

研究方向三:非線性物理

孤子理論作為非線性科學(xué)的主要研究方向之一，在非線性光學(xué)、凝聚態(tài)物理、流體力學(xué)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，是當(dāng)今國(guó)際上的研究熱點(diǎn)之一。近年來(lái)的研究特色為:1)孤子基本理論。拓展了齊次平衡方法，求出了非線性演化方程多孤子解，分別建立了基于齊次平衡法和基于廣義形變映射法的非線性系統(tǒng)變量分離理論，與多線性變量分離法具有一致的有效性，并在(1 +1)維非線性物理系統(tǒng)中取得成功;2)非線性系統(tǒng)的孤子解析解和動(dòng)力學(xué)研究非線性周期介質(zhì)中傳播的許多新奇現(xiàn)象。從理論上分析此類介質(zhì)中光的傳播孤子特性及其穩(wěn)定性。應(yīng)用孤子理論中的對(duì)稱約化方法、非自B?cklund 變換、形式分離變量方法和形變方法等系統(tǒng)地研究描述光在非線性周期介質(zhì)傳播的類非線性薛定諤方程(組)的局域解析解，分析其傳播性質(zhì)，并應(yīng)用于解釋實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的孤子及其裂變以及倍頻現(xiàn)象。

研究方向四:冷原子物理

在冷原子物理理論的若干前沿領(lǐng)域開展了系統(tǒng)的研究工作，取得了一系列重要成果，并形成了自己的研究方向和特色:1)把適用于一維電子氣的Luttinger 模型中的玻色量子化方法成功推廣到有諧振勢(shì)情況下的費(fèi)米冷原子氣，發(fā)展了諧振勢(shì)系統(tǒng)中軟邊界的玻色量子化和相算符理論;2)把基于Bethe-Ansatz 基礎(chǔ)上的密度泛函理論推廣并應(yīng)用于一維受限費(fèi)米冷原子氣的晶格系統(tǒng)之中，給出了受限一維吸引Hubbard 模型的完整相圖，以及觀察在凝聚態(tài)系統(tǒng)中提出的Luther-Emery 相和自旋電荷分離的實(shí)驗(yàn)方法和判據(jù)。在PRL 上發(fā)表論文3 篇，在PRA、PRB 上發(fā)表論文20 多篇，研究結(jié)果已被引用300 余次;3)開展相干原子體系中光脈沖的穩(wěn)定性研究。利用共振非線性光學(xué)的多重尺度法與數(shù)值方法相結(jié)合，研究了相干性原子系統(tǒng)中局域光脈沖的形成以及它們的穩(wěn)定性，并在PRA 上發(fā)表論文多篇。