物理学一级学科注重物理学在信息和光电技术中的应用，重点研究量子信息、冷原子量子模拟、光电信息功能材料、原子分子结构与性质等。学科有激光量子调控、信息功能材料、惠普计算机工作站等实验平台，以及“量子态调控与量子信息”校级科研创新团队。本学科现有硕士生导师19人，其中教授5人，副教授13人；教师中有陕西省青年科技新星、陕西省优秀教师各1人。近年来在国内外重要学术期刊发表论文近500篇，其中SCI收录200余篇；承担国家自然科学基金项目10项、省部级科研项目12项；获省部级科学技术奖3项、厅局级科学技术奖8项。

本学科主要研究方向为：量子物理、计算物理、材料物理。