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数学与非线性科学
首席科学家 郭光灿教授
学科概况
  “数学与非线性科学”是由数学的若干领域、数学与非线性科学的交叉、不同学科中非线性机理与共性的理论研究与实验研究等方面所组成的一个综合性、交叉性的学科群体。它包含3个一级学科(数学、物理、化学)、7个二级学科(基础数学、应用数学、光学、凝聚态、等离子体、理论物理、化学物理),有中国科学院院士1人,教授42人,其中博士生导师28人。承担45项国家科研任务,近几年争取科研经费500多万元。数学系有雄厚的科研教学实力,是国家首批人才培养基地。非线性科学中心承担国家攀登计划“非线性科学”研究任务,“八五”期间成为全国非线性科学南方联络中心。
学科背景
  数学与非线性科学是一门多学科交叉的跨世纪的前沿基础科学,它涉及到相当广泛的基础学科领域,已成为各国科学研究的热点。随着现代科学技术的不断为展,各学科的线性问题和线性理论方法和研究已远远不能满足实际的需要,客观的物理世界本来就是充满非线性、非平衡和强相互作用的。因此,研究各门科学与技术问题中的非线性共性规律的非线性科学,已成为人类揭示强扰动、强耦合、强关联系统的普遍规律和探索复杂性的基础。其研究成果将导致自然科学研究的重大突破,给我国的国民经济和人类物质文明建设带来重大和深远的影响。
研究方向
  1.非线性光学实验室
  主要研究量子通讯与量子计算,具有钛宝石激光器和单光子探测系统等。
  2.非线性等离子体实验室
  主要研究放电等离子体的非线性现象,具有潘宁电子等离子体实验装置等。
  3.非线性化学实验室
  主要研究化学反应体系中非线性现象,具有分光光度计、电子天平等设备。
  4.计算机工作站
  提供数值计算与网络通讯等服务,具有高性能Oning2000计算服务器及O2图形工作站。
建设目标
  该学科建设计划投入经费1500万元,目标是建设成具有国内领先水平、有特色的数学与非线性科学研究与高层次人才培养的基地,具备开展国际先进水平的理论研究和探索非线性机理的实验研究的条件和能力,做出高水平的科研成果,培养出有国际竞争能力的学科带头人和优秀年轻人才。非线性科学中心争取成为科学研究与人才培养相结合、理论和实验相结合的国家级研究中心。
主要研究成果
  近年来本学科已在国内外重要刊物上发表论文314篇,出版专著6本。培养博士生64人。在科研上取得国际领先水平的主要成果有:
  郭光灿教授研究组在新兴的量子信息领域中,国际上首创了量子避错编码原理和量子概率克隆原理,这两项成果分别发表于PhysRevLett。
  俞昌旋教授小组在国际上首次观测到无外驱动等离子体的准周期混沌和采用无反馈周期小扰动方法,首次实现等离子体混沌的控制实验,这两项成果分别发表在PhysRevLett上。
辛厚文教授小组在国际上率先研究噪声诱导斑图跃变和时空随机共振行为,论文发表在PhysRevLett上。
  阎沐霖教授小组在研究轻夸克质量比方面取得重要进展,论文发表在PhysRevD上。
  《多复变函数奇异积分》1996年获中科院自然科学一等奖(龚癉、孙继广、史济怀)。
  《线性统计模型大样本理论的研究》1997年获中科院自然科学一等奖(陈希孺、赵林城)。
 
 
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