凝聚态计算与理论物理学科简介

郑州大学物理学科的建设溯源于1956年的郑州大学物理系，为我国老一辈物理学家、教育家霍秉权、赵祖森、刘建恒、吴又麟等创建。1996年，霍秉权教授的长子霍裕平院士辞去中国科学院等离子物理研究所所长的职务，到郑州大学工作，并亲自负责调整郑州大学物理学科的布局和学科整体发展。通过20余年的建设，郑州大学物理学科已发展成为拥有物理学一级博士点、凝聚态物理国家重点学科、物理学科博士后流动站和材料物理教育部重点实验室、教育部低维物理创新团队等学科平台。

凝聚态计算侧向于低维量子物理、介观体系输运特性等方面研究；理论物理侧向于粒子物理理论、统计物理及复杂系统等方面的理论研究。2011年成立了量子功能材料国际联合实验室，2017年获教育部创新团队滚动支持。通过学校211工程、“一省一校”的建设，河南省政府和学校分别投资，建成了大型的计算节点数目达3000个的计算机集群。从2003年开始，贾瑜教授与在橡树岭国家实验室的张振宇教授等在量子结构与薄膜材料生长机制与调控等方面开展合作，取得了一批重要的研究成果，其中在金刚石表面生长的动力学方面的研究结果发表在Physical Review Letters上；2007年和Hanno Weitering实验科学家合作，在合金薄膜量子生长方面的研究成果研究结果发表在杂志Physical Review Letters、Science上，实现了河南省在Science上发表学术论文的突破。2010年贾瑜教授在对量子生长机制的研究成果、2013年课题组李顺方教授和张振宇教授合作，推广了早在100多年前就建立起来并被广泛应用于判断纳米晶粒形貌特征的Wulff Construction法则：强调边棱原子的重要性，从而正确得到周期表中众多过渡族金属团簇在亚纳米和纳米尺度时最稳定构型和幻数特性。2013年张起教授在非平衡态统计物理非绝热演化方面的研究成果分别发表在Physical Review Letters上；2016年夏梦姣博士和吉林大学合作在相变存储材料取得重大进展,论文发表在Science上。2017年朱志立等人首次预言了VI族元素可能存在的单层材料--碲烯的存在，这是石墨烯、黑磷、硼烯发现后的最后一族的单层材料。论文发表在Physical Review Letters后，国际多家实验单位在实验上给予验证，《Nature》在News and Views撰文介绍该工作，称这是目前唯一的一个不是从范德瓦尔斯结构材料中得到的一个二维材料。

目前，凝聚态计算与理论物理学科主要由20余位教师和50余位研究生（40余位硕士生和10余位博士生）组成，在低维材料生长理论、过渡族金属纳米团簇稳定性原理、纳米催化、储能相变材料、负膨胀材料、纳米摩擦、非平衡态统计物理理论、胶体和流体动力学、Tev物理、暗物质物理模型等方面与国内外多家研究机构和高校加强合作研究。这些单位包括美国橡树岭国家实验室、英国伦敦大学、韩国汉阳大学、香港城市大学、中国科学院物理研究所、中国科学院理论物理研究所、清华大学、北京大学、中国科技学技术大学等。近五年内，已发表SCI论文170余篇，含Physical Review Letters、Nano Letters、Phys.Rev.B, J.Mater. Chem. A、Nanoscale、App.Phys.Lett.等20多篇；获批主持国家自然科学基金近20项。形成了一支年龄结构、学历结构、专业结构布局合理、理论与实验相结合的高素质科研团队。