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物理学と工学を複合的に研究し、新しい技術開発を促進する
物理現象を研究して解明された理論を工学に応用して技術進歩を図る学問。物理学だけではなく、電気工学、電子工学など理工学との複合的な研究が行われる。領域は、物質の性質を電子回路などの開発に応用する「エレクトロニクス分野」や、物理の観点から電気、磁気やミクロの量子エネルギーの解析を行う「磁性・超伝導分野」「量子工学・量子力学分野」など。バイオ分野でも応用されることが多く、その成果の社会的影響は大きいといえる。
一般的には、初年度に物理学、数学、生物学などの基礎科目をしっかり固め、その後は電磁気学、熱力学、生物物理学など専門性を深めていく。情報処理技術の習得のために、コンピュータを使った演習なども履修の対象となる。最終的には研究室を選んで自分の研究成果を追究する。