大連理工大學等離子體物理專業(yè)是全國重點學科，依托三束材料改性教育部重點實驗室，擁有教育部磁約束聚變研究中心（大連）、遼寧省先進薄膜與集成電路刻蝕技術(shù)重點實驗室（學科共建）、大連市先進聚變能源重點實驗室（籌）。等離子體物理專業(yè)分為高溫等離子體物理和低溫等離子體物理兩大方向，針對等離子體物理的關(guān)鍵科學問題和重要應(yīng)用，面向世界科技前沿和國家重大需求開展研究。高溫等離子體主要面向磁約束核聚變能研究，分為磁約束聚變等離子體物理、托卡馬克邊界等離子體物理、等離子體與器壁相互作用3個研究方向。低溫等離子體包括低氣壓射頻等離子體物理（面向大規(guī)模集成芯片等離子體刻蝕、空間電推進等）和大氣壓放電等離子體（面向放電環(huán)境治理、等離子體消殺、飛行控制、電磁波相互作用等）。研究手段分為理論、大規(guī)模數(shù)值模擬、先進等離子體診斷、大型裝置實驗和低溫等離子體應(yīng)用技術(shù)等。學科現(xiàn)有職工53人（教授25人），包括國家級高端人才5人、國務(wù)院學科評議組成員2人，國家磁約束核聚變（ITER）計劃重大專項項目首席科學家 2人次、青年首席科學家6人，省部市級各類人才20余人。近年來獲得省部級獎5項，承擔國家級重大科研項目和企業(yè)委托科技攻關(guān)項目總經(jīng)費3億余元，培養(yǎng)等離子體物理畢業(yè)生獲國內(nèi)最高獎項“蔡詩東等離子體物理獎”6人次、全國百篇優(yōu)秀博士論文提名獎1人、遼寧省優(yōu)秀博士論文獎5人。

理論物理

    量子信息、量子調(diào)控、高能重離子碰撞、粒子物理唯象理論、引力理論與宇宙學、統(tǒng)計物理與凝聚態(tài)理論等。對開放系統(tǒng)幾何相位、糾纏的度量與制備進行了系統(tǒng)研究，解釋了糾纏sudden death的物理機制，其中qubit與量子相變環(huán)境耦合的幾何相位理論預(yù)言得到實驗驗證；對Z-工廠物理和暗能量宇宙學開展研究，為中國建造直線對撞機進行前期理論論證；結(jié)合天文觀測數(shù)據(jù)，檢驗了部分暗能量模型的可行性。

凝聚態(tài)物理

(1)表面及薄膜物理，包括薄膜生長機制、功能薄膜的合成與表征、載能束與物質(zhì)相互作用、光電半導(dǎo)體薄膜特性。(2)功能材料物理，包括材料的光電性能、鐵磁性、鐵電性、氣敏特性及相關(guān)功能器件，自旋電子學材料與器件和拓撲材料新器件等。(3)計算凝聚態(tài)物理，包括凝聚態(tài)物質(zhì)的原子結(jié)構(gòu)與新相、能帶結(jié)構(gòu)與電輸運特性、力學和熱學性質(zhì)，計算材料設(shè)計，低維材料（團簇、納米線、二維材料）的凝聚態(tài)物理，極端條件下的凝聚態(tài)物理等。

原子與分子物理

(1)超冷原子分子及其量子調(diào)控, 包括光締合與磁締合(Feshbach共振)；電磁場調(diào)控超冷原子或分子碰撞反應(yīng)；超冷分子的結(jié)構(gòu)與光譜；激光冷卻分子；超低溫少體物理。(2)超快強激光與原子分子相互作用的標量與矢量性質(zhì): 包括分子在飛秒強激光場中激發(fā)、解離與電離動力學；利用飛秒脈沖激光控制分子定向與取向；研究光電子角分布(成像)、離子角分布(成像)、光電子動量譜；研究分子定向與取向?qū)饨怆x/光電離過程的影響；(3)材料(原子/分子)的快速/超快光物理與光化學動力學,  從光譜實驗數(shù)據(jù)中提取發(fā)生在分子內(nèi)或分子間的快速與超快光物理/光化學動力學信息。

光學

    光學專業(yè)注重理論和實驗的結(jié)合以及各學科的交叉融合，開展以納米光電技術(shù)、表面等離子基元共振（SPR）光子學與光纖傳感技術(shù)、太陽能技術(shù)以及原子分子反應(yīng)機理為中心的科學研究工作。包括納米光子學理論和實驗的研究、納米材料的制備及其光電特性和應(yīng)用技術(shù)研究以及太陽能技術(shù)與器件的研究。主要有納米光電子技術(shù)、光纖SPR傳感器技術(shù)、納米檢測和微操作技術(shù)、納米材料的制備及應(yīng)用、掃描探針顯微技術(shù)、表面增強拉曼光譜技術(shù)、高效太陽能技術(shù)、分子反應(yīng)動力學研究及以上技術(shù)在生命科學、能源環(huán)境、信息存儲、材料科學、微納米加工等方面的交叉應(yīng)用研究。