1. 量子信息科学
量子计算的理论与实践：研究量子计算的基本原理、新型量子算法的设计以及量子计算机的实现。
量子信息的处理与传输：探讨量子通信的安全性、量子纠缠的应用以及量子系统的数值模拟与实验仿真。
2. 凝聚态物理与材料科学
新型半导体材料的热输运：研究新型半导体材料的热导率、热管理以及其在电子器件中的应用。
稀土—过渡族金属化合物的磁热效应：探讨这类材料的磁热效应及其在制冷技术中的潜力。
3. 核物理与核技术
核反应与核能源：研究核裂变、核聚变等核反应过程，以及核能在能源领域的应用前景。
核物理实验技术的发展：如粒子加速器、探测器等核物理实验技术的创新与应用。
4. 天文学与宇宙学
宇宙学中的暗物质与暗能量：探讨暗物质和暗能量的性质及其对宇宙演化的影响。
黑洞的观测与理论研究：研究黑洞的形成、演化以及黑洞信息悖论等前沿问题。
5. 光学与激光技术
光学成像与传感技术：探索新型光学成像方法、光学传感器及其在生物医学、工业检测等领域的应用。
激光技术的新应用：如激光制造、激光通信、激光医疗等领域的创新研究。
6. 声学与声波传播
声波传播的非线性效应：研究声波在非线性介质中的传播特性及其在声学成像、声信号处理中的应用。
声学在环境监测中的应用：如噪声污染监测、水下声纳探测等。
7. 交叉学科研究
物理学与生物学的交叉：如生物物理学，研究生物系统中的物理现象，如蛋白质折叠、细胞力学等。
物理学与医学的交叉：如医学物理学，研究医学成像（如X射线、CT、MRI）、放射治疗等中的物理问题。
具体例子
基于量子纠缠的量子密钥分发系统研究：探讨如何利用量子纠缠实现安全的量子通信。
石墨烯基材料的热导率调控及其热管理应用：研究石墨烯及其复合材料的热导率调控机制，并探索其在电子器件热管理中的应用。
中子星性质的数值模拟与观测验证：结合理论模型与天文观测数据，对中子星的性质进行深入研究。
基于光学相干层析成像的眼科疾病诊断技术研究：开发新型光学成像技术，用于眼科疾病的早期诊断。
环境噪声对水下声纳探测性能的影响分析：研究环境噪声对水下声纳探测精度和范围的影响，并提出改进措施。
