El programa capacita els doctorats per a la recerca i la docència en els sectors públics i privats. La transcendència de la contribució de la física al desenvolupament tecnològic, i per tant a la formació de tecnòlegs, és crucial en qualsevol societat moderna que vulga basar el seu desenvolupament en el coneixement capdavanter. Aquest programa cobreix camps de la física bàsica (física teòrica i experimental nuclear i de partícules i astrofísica) i camps d'aplicacions físiques rellevants (fotònica i física mèdica). Aquesta convivència és altament fructífera, ja que permet el desenvolupament d'espais comuns, com les aplicacions de la física nuclear a la física mèdica o la convergència de les línies d'òptica no lineal i d’òptica quàntica amb sistemes complexos i fonaments de la mecànica quàntica. En el doctorat que es proposa, hi participen essencialment doctors i doctores dels departaments següents de la Universitat de València que col·laboren en l'organització del doctorat: d'Astronomia i Astrofísica, de Física Aplicada i Electromagnetisme, de Física Atòmica, Molecular i Nuclear, de Física Teòrica i d'Òptica; doctors del CSIC a través de l'Institut de Física Corpuscular (centre mixt Universitat de València-CSIC) i de l'Institut d'Instrumentació per a Imatge Molecular i doctors de la Fundació General de la Universitat de València que estiguen adscrits com a investigadors als departaments o instituts prèviament indicats. També hi participen doctors en física d'altres departaments de la nostra Universitat, de física de la terra i de termodinàmica, de fisiologia i d'hospitals universitaris. Tot això suma un total de 148 doctors amb capacitat de dirigir una tesi. Finalment, hi participen doctors estrangers, de vegades en cotutela i en un cas com a director únic.