物理系拥有1个国家重点实验室、4个跨学科研究中心和3个研究所。近年来,物理系的科学研究实力大大增强,承担的国家重大、重点项目不断增加。
物理系的教师在凝聚态物理、原子分子与光物理、高能物理、核物理、天体物理、生物物理以及量子信息等多个学科方向从事科学研究工作。2013 年薛其坤院士研究团队首次在实验上发现量子反常霍尔效应,成为国际上该领域的一项重要科学突破。2014年,“低维材料中新奇量子现象及其调控的机理研究”项目获得国家自然科学二等奖;2017年,“高温超导滤波器技术及应用”获得国家技术发明二等奖;2018年,“量子反常霍尔效应的实验发现”项目获得国家自然科学一等奖。
2011年10月,低维量子物理国家重点实验室正式成立,标志着金沙总站6165地址基础研究水平和科研平台建设水平迈上了一个新的台阶。2018年10月,由物理系牵头培育的“量子信息前沿科学中心”正式获批成立,为物理系培育新的学科增长点提供了重要支持。