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浙大物理系的学科方向涵盖理论物理、粒子物理与核物理、凝聚态物理、光学、电子与无线电物理、原子分子物理、等离子体物理。其中理论物理、凝聚态物理是国家重点学科,光学、等离子体是浙江省重点学科。浙大物理系具有物理学一级学科的博士学位授予权,并有物理学一级学科博士后流动站。浙大物理学科在2006年教育部一级学科评估中,名列全国高校物理学科排名第五。物理系下设五个研究实体:浙江近代物理中心、凝聚态物理研究所、光学研究所、电子与无线电物理研究所、浙江大学聚变理论与模拟中心。还设有学科会聚中心,如唐孝威院士组织的"交叉学科实验室"和筹备成立的"量子科学与量子工程中心"等。2009年与美国Rice大学等国际单位合作成立了浙江大学国际量子物质合作中心。学科的发展和会聚紧紧围绕国际科技的前沿领域、国家中长期科学发展规划以及高层次创新型人才的培养三个主题。浙大物理系设有大学物理实验中心和大学物理教学中心,负责全校的物理教学和实验。中心的实验和教学设备先进,是教育部211工程和世界银行贷款的建设重点。物理系还是国家理科人才培养基地和国家工科大学物理教学基地。在基地的建设过程中,"物理学与人类文明"被评为国家级精品课程,"大学物理"被评为浙江省省级精品课程。
浙大物理系现有教职工119人(其中教授51人),在校学生近630人,(其中本科生约350人,硕士生约120人,博士生约160人)。教师中包括中国科学院院士3人(贺贤土、唐孝威、王育竹),学者2人(张富春、陈骝),教育部长江学者特聘/讲座教授8人(李有泉、郑波、许祝安、罗民兴、刘荧、袁辉球、陈启瑾、斯其苗),国家杰出青年基金获得者7人(李有泉、郑波、许祝安、罗民兴、刘荧、王晓光、冯波),教育部跨世纪人才和新世纪人才5人(李有泉、罗民兴、陈庆虎、王晓光、赵道木),中科院百人计划引进人才2人(吴惠桢,马志为),以及二十多位活跃在各个研究领域、年龄在40岁左右的青年教授。此外,16位国际著名物理学家也加盟浙大,先后受聘为浙大物理系曹光彪讲座教授或曹光彪特聘教授。如张富春(香港大学)、E W Plummer(美国科学院院士,橡树岭国家实验室)、D.P. Landau(美国乔治亚大学)、陈骝(加州大学)、朱诗尧(香港浸会大学)、张首晟(斯坦福大学)、汤子康(香港科技大学)、来颖诚(亚历桑那州立大学) 、 文小刚(麻省理工大学)等。他们有的与物理系教授长期合作,有的每年多次来访举办讲座,使物理系的研究课题始终保持在国际前沿。与此同时,一批优秀的海外年轻学者正在奔赴浙大,成为浙江大学物理系新的成员。