高峰高原学科
学院现有2个上海市高原学科I类数学学科、II类物理学科。
1、数学学科
围绕大数据科学中的数学问题，开展基础理论、方法及应用研究，建成代数理论与量子计算、微分方程与复杂系统、大规模科学与工程计算、优化方法与网络分析四个国内一流、国际知名的核心研究团队，建成大数据数学国际开放实验室。引进若干高层次学科带头人，培养一批拔尖创新人才，通过高层次的国际学术交流和深度融合的学科交叉，取得一批重大标志性成果。
（1）代数理论与量子计算研究团队建设
聚集大数据科学中的关键数学问题，开拓关于数据挖掘处理过程中新的代数理论与信息科学融合的新的研究方向，主要开展大数据科学的核心数学理论研究，包括仿射代数几何、李代数、群与矩阵代数、几何分析及其在信息安全与处理中的应用。吸引国际高端人才加入团队，培养一批新型人才， 产出高水平的研究成果。
（2）微分方程与复杂系统研究团队建设
主要开展大数据科学的应用数学理论研究，包括偏微分方程理论及其在图像处理中的应用、复杂系统分析与建模的研究。发展快速的有限差分、有限元、谱方法等数值求解算法，讨论数值解稳定性、收敛性以及长时间的保结构性质。发展低存储需求和计算量的迭代算法求解大规模线性方程组，研究预处理技术加快迭代算法的收敛速度，提高计算效率。
（3）大规模科学与工程计算研究团队建设
主要开展大数据科学的模型和计算研究，包括科学与工程中的模型和微分方程研究、延时微分方程与Hamilton系统保结构算法及稳定性分析、谱方法、有限元及自适应算法、分数阶偏微分方程计算的研究。
（4）优化方法与网络分析研究团队建设
主要开展大数据科学的优化算法与网络分析研究， 聚焦大数据处理中的稀疏理论与优化算法。根据越来越多对高维复杂数据处理的需求的迅速增加，建立稀疏表示理论的关键优化与网络分析模型，发展高维复杂数据处理的稀疏表示的快速算法，并应用到新商业模式、医学影像处理与分析、金融经济中等实际问题。
2、物理学科
在学科建设方面，将依托上海大学物理学一级学科博士点和物理学博士后流动站，在学科建设中充分发挥凝聚态基础物性理论研究的支撑作用，借鉴标杆学科和国内外领先学科建设的经验，尽快建立可持续的、具有凝聚力的平台和人才队伍。以物理学前沿发展为导向，面向国家发展战略和上海市地方产业经济重大需求，以物质科学前沿问题为对象，紧紧围绕功能凝聚态物质结构与基础物理、低维与计算物理、量子与信息物理开展学科建设。
（1）“功能凝聚态物质结构与基础物理”研究方向
超导电性、超导材料及其强电应用研究是当代科技发展前沿，其内容涉及凝聚态物理、材料物理与化学、电力和智能控制等基础学科和新型技术，属交叉性、前沿性和战略性研究领域，可望产生新的学科生长点，全面促进这些学科方向的快速发展。上海大学物理学科在超导电性、超导材料及其强电应用研究方面具有良好的基础，近年来，得到了国家科技部863、973计划、国家自然科学基金、上海市科委重点、重大科技攻关、中德科技合作等项目的支持，在国内外有一定的影响力。
（2）“低维与计算物理”研究方向
物理学科全职引进的澳大利亚科学院院士Jeffrey Reimers教授引领“低维与计算物理”研究方向，并主要从事量子调控工程和纳米材料物性方面的研究。该方向将主要开展基于第一性原理、反应分子动力学以及量子-经典近似动力学方法的材料计算与设计、低维体系的电子输运、量子受限输运、微磁动力学系统理论与数值计算、物理拓扑结构、引力与高能物理、碳纳米材料与器件物理等研究。
作为计算化学物理和生物物理的主要研究方向，将开发第一性原理计算在材料科学、纳米技术以及分子生物学的应用，理论结合实验并提供实验所需的理论预言和解释；将自主开发针对不同体系的反应力场参数，基于新反应力场进行分子动力学模拟和结构搜索，将反应分子动力学方法用于材料组份、结构和加工过程的设计和开发。同时，也将基于反应分子动力学方法重点针对国家安全、碳纳米材料以及氧化物（陶瓷）材料开展应用研究。
（3）“量子与信息物理”研究方向
“量子与信息物理”研究方向由将新近引进的专家主持，将围绕光与凝聚物质相互作用开展前沿研究工作，以光子为主要手段，探索凝聚物质中多种元激发的新量子行为及其调控方案，揭示物质科学深层次科学问题。主要开展中远红外及THz量子级联材料、物理和器件，太赫兹光子学和自旋电子学，光学孤子，纳米光子学，光信息传输基本理论等方面的研究工作。
