物理电子工程学院包含物理系、电子信息技术系、光电子科学与技术系、光电研究所、理论物理研究所、现代通信技术研究所。学院有中科院院士1人，教授27人，博士生导师20人，具有博士学位的教师49人。学院现有物理学（国家基地）、应用物理学、电子信息科学与技术、光信息科学与技术四个本科专业，其中物理学、电子信息科学与技术、光信息科学与技术为山西省品牌专业，光学工程、物理电子学、通讯与信息系统一级学科硕士点，物理学一级学科博士点。
学院拥有光学国家重点学科，量子光学与光量子器件国家重点实验室，是我国量子光学和量子信息重要的理论与实验研究和人才培养基地，在国际上有一定影响；理论物理学科是省级重点学科，具有长期的学术积累，取得突出的学术成果，学术带头人在国内外有良好的学术声誉；原子与分子物理学科具有明显的学科特色，主要从事冷原子、激光光谱前沿研究；凝聚态物理、粒子物理与原子核物理、无线电物理三个学科都有较为优秀的学科带头人；光学工程学科拥有山西省工程研究中心，通信与信息系统学科是山西省重点扶持学科。物理实验教学中心是国家级实验教学示范中心。同时拥有一个国际级教学团队和两门国家级精品课程。
物理学（国家基地）专业介绍：培养掌握物理学的基本理论与方法，具有良好的数学基础和实验技能，能在物理学或相关科学技术领域中从事科研、教学、技术和相关的管理工作，学科基础扎实、富有创新精神、知识面宽、能力强、综合素质高的有志于从事基础科学研究和教育事业的优秀人才。考研率达83%。
主要课程：高等数学、力学、热学、电磁学、光学、数学物理方法、原子物理、理论力学、热力学与统计物理、电动力学、量子力学、固体物理、结构与物性、计算物理、凝聚态物理等。
光信息科学与技术专业介绍：培养具备光信息科学与技术的基本理论、基本知识和基本技能，能在应用光学、光电子学及相关的电子信息科学、计算机科学等领域（特别是光机电一体化产业）从事科学研究、教学、产品设计、生产技术管理工作的专门人才。考研率达25%
主要课程：高等数学、力学、热学、电磁学、光学、数学物理方法、原子物理、热力学与统计物理、电动力学、量子力学、固体物理、信号与系统、光电子技术基础、激光原理与技术、应用光学、光纤通信等。
电子信息科学与技术专业介绍：培养具备电子信息科学与技术的基本理论和基本知识，受到严格的科学实验训练和科学研究的初步训练，具备计算机科学与技术及相关领域从事科学研究、科技开发、产品设计、生产技术或管理工作的高级专门人才。
主要课程：高等数学、模拟电子技术、数字电子技术、高频电子技术、电路理论系列课程、计算机与网络技术系列课程、信号与系统、数字信号处理、电磁场理论、微机原理及应用、通信原理、数字图象处理、多媒体通信技术、程控交换技术等。
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