粒子物理与原子核物理是基础物理研究的前沿学科。它探索微观物质结构及其相互作用、质量起源、时空本性等自然科学的基本问题，与现代宇宙学和天体物理密切相关。利用大科学实验装置，深入物质内部，探测物质的结构，探索其最小组成单元及相互作用规律，揭示物质、能量、时间和空间的深刻内涵，认识浩瀚的宇宙及其演变规律。研究极端条件下强相互作用物质形态和核子结构并探索新物质形态。在能量前沿、精度前沿和宇宙学前沿三个方向上深入研究基本粒子及其相互作用，寻求粒子物理的突破。并不断推动技术革新，由此产生的尖端高新技术、方法和设备可以广泛地应用于国家安全、能源、医疗、信息等领域，推动国民经济和相关高新技术产业的发展。本学科师生在多个国际大科学实验中发挥重要作用。有很好的国际合作交流传统，研究生经常参加高水平国际学术会议，大部分研究生赴世界一流科研机构进行长周期联合培养。近年来毕业生很多在国内外高校和研究所工作，并有不少在医疗设备和人工智能等应用领域工作。

学科方向：

一、 加速器实验物理

研究聚焦于高能量、高精度和高能核物理前沿。高能量前沿主要利用大型强子对撞机（LHC）探索基本粒子质量起源、相互作用及超对称等新物理现象。高精度前沿通过提升测量精度，利用现有和新型对撞机检验电弱理论，研究中微子性质，探索强子结构和物质不对称性。高能核物理前沿则在重离子对撞实验中模拟宇宙早期条件，研究夸克-胶子等离子体行为，深化对强相互作用的理解。

二、非加速器实验物理

研究聚焦于粒子天文学交叉前沿。通过地下、空间和深空实验寻找和研究占宇宙95%的暗物质和暗能量，以及宇生奇异粒子（如磁单极子），揭示宇宙从大爆炸至今的演变状态，并和天体物理研究相互补充，以帮助理解宇宙起源、构成以及最终命运。

三、 唯象理论

主要研究量子色动力学在热密夸克物质中的应用，包括强耦合和高密夸克物质性质、解禁闭相变、夸克胶子等离子体信号、流体动力学在中高能重离子碰撞的应用等。

四、 粒子探测技术及应用

包括开发新型探测器技术，如高分辨率成像仪、超灵敏传感器等，这些技术有助于提高实验的数据获取能力和分析效率。探测器技术前沿不仅仅局限于粒子物理学，还涉及到技术在其他领域的交叉应用，例如医学成像、国防和材料科学。

五、 粒子束交叉应用

以正电子、缪子、质子、中子等粒子束为探针，研究材料的微结构。

具体科研项目及联系人请见：http://pnp.ustc.edu.cn/35442/list.htm

学科负责人：

主   任：    赵政国 院士

副主任：    刘建北 教授

                  林   箐 特任教授