宇宙学是研究宇宙起源和演化的学科. Aparna Venkatesan教授他的科学背景主要是理论宇宙学, 包括对第一批恒星和类星体的研究, 微波背景, 暗物质, 引力透镜. 她还从事高能天体物理学(伽马射线爆发和宇宙射线)以及行星天文学的广泛数据分析. Her current interests include studies of the first stars and their properties; constraining the duration of first-generation star formation through semi-analytic and numerical methods; the evolution of cosmic star formation and related observational signatures, such as the reionization and the metal enrichment of the high-redshift universe; models for the cosmological transport of metals; feedback from the first stars and supernovae on the cosmic microwave background and on the physics and chemistry of early halos and the intergalactic medium; and predictions for detecting the first objects through the next generation of instruments and satellites.

生物系统中的电感知

物理学和生物学有着不断扩大的重叠，其中的合作肯定大于其部分的总和. 这种合作并不新鲜——沃森和克里克(见DNA)的克里克是一位物理学家. 在在线博彩平台, 我们研究了生物系统中产生电感的物理原理. 鲨鱼, 例如, 能探测到海里电场的微小波动吗, 这一点还没有得到很好的理解. 一方面, 我们从电敏感器官中收集细胞外凝胶, 我们测量了凝胶作为软凝聚态物质的各种热和电磁特性. 在另一方面, 我们用数学模型模拟了海洋生物如何使用数百个这样的器官来“看到”水下的电子景观.

计算神经科学是一个跨学科的研究领域，试图了解大脑是如何工作的. 它的范围从神经元膜中单个离子通道的研究, 大脑功能的建模. 作为物理学家, 我们使用分析技术和计算方法来制定神经元的生物物理模型, 突触传输, 网络电路. 计算机模拟和数学分析相结合，研究产生的非线性动力系统. 我们研究不同的电导如何影响神经元的电特性, 神经元是如何相互作用以产生功能性的神经回路的, 存储和处理信息. USF物理系目前感兴趣的领域是神经网络的调制, 神经网络的动态特性及其与记忆和视觉的关系, 以及在神经元尖峰序列中编码和处理信息的方法.

目前接受的处理空间的基本框架, time, 自然界的粒子和相互作用最终都建立在量子物理学和相对论的基础上. 通过运用这些基本概念, 物理学家发现, 定义, 重新定义自然的基本法则. 处于这一研究领域的前沿, 物理学家正试图了解高能和强引力场中的粒子和场的行为. 用于这些研究的基本框架是:量子场论, 它结合了量子力学和狭义相对论(对基本粒子的描述至关重要), the ultimate building blocks); and general relativity, 它合并了空间, time, 以及最简单几何形式的引力(爱因斯坦的引力理论), 对强引力场和宇宙学至关重要). 当代理论物理学中最令人困惑的问题之一是在量子水平上找到对引力的正确描述:量子引力, 通过适当地组合和修改这两个不同的框架. 黑洞和宇宙大爆炸提供了探索这些概念的天然实验室.

计算是现代科学不可分割的一部分, 因此，有效地利用现代计算机所提供的能力对一个工作的物理学家来说是必不可少的. 在一般情况下, 所研究的现象用计算机模型来表示, 这意味着没有方程的实际解析解. 这些所谓的模拟在复杂系统中尤为重要和相关, 分析方法可能在哪里失效. 除了, 模拟允许进行“伪实验”，在这个实验中，人们可以向被研究的系统提出一些在实验中不切实际或不可能提出的问题.

但不能代替好的分析和/或实验工作, 计算方法确实补充了其他两种传统的物理方法, 即理论的和实验的.

凝聚态物理旨在了解固体材料暴露在各种环境中的物理特性. 例如, 一些凝聚态物理学家探索不同的材料如何导热, 导电, 或者对外加磁场起反应. 在南佛罗里达大学, 我们将陶瓷材料置于很宽的温度范围内(在许多情况下为低温)。, 磁场, 电流. 当冷却到远低于室温时, 有些固体材料表现出无限的导电性. 其中一些所谓的超导体表现出既复杂又迷人的磁性行为. 高温超导体, 1987年首次发现, 是所有超导体中最令人费解的一些吗. 在系里的低温实验室, 我们探测高温超导体的磁响应.

近年来，“标准模型，但是关于暗能量本质的基本问题——暗能量导致宇宙加速膨胀! -未答复. 与索尔·珀尔马特和格雷格·阿尔德林领导的超新星宇宙学计划(SCP)和附近超新星工厂(SNfactory)的合作者一起, 分别, 劳伦斯伯克利国家实验室, 教授. 黄 正在从事以下项目，并希望让本科生作为研究人员寻找观测宇宙学前沿问题的解决方案.

最近的教授. 黄一直在研究哈勃流中附近的超新星Ia. 对低红移SNe的光谱进行仔细的分析，可以大大减少宇宙参数的统计和系统不确定性. 不确定性的一个重要来源是遥远的SN因尘埃的介入而变暗(或“消光”)和变红的影响. 利用SNfactory获得的光谱, 他和他的合作者在了解一个高度“变红”的SN的宿主星系的尘埃特性方面取得了重大进展. 他们希望尽快公布他们的结果，并将我们的分析扩展到其他受尘埃影响的SNe.

汤姆Böttger研究光学, 动力, 以及固体的磁性, 特别是掺杂稀土离子的光学材料. 这项工作的中心是在微观尺度上理解基本的材料物理，但也面向光信号处理的光学材料的发展, 光学记忆, 量子计算, 激光稳频. 教授. Böttger一直对掺铒材料特别感兴趣，因为它们使光学器件能够在光纤通信波长上工作. 这项工作是使用各种线性和非线性光学方法进行的, 比如受激光子回波, 光谱孔燃烧, 时间分辨光谱学与传统的光学吸收光谱学等方法比较. 教授. Böttger也对激光发展感兴趣，并致力于频率稳定的外腔二极管激光器技术，以在稀土掺杂材料中发现的窄频率参考. 通过将激光频率锁定在一个超窄的光谱孔中, 固体光谱学的实验已经达到了精度的极限.