物理学专区
26 个重大物理难题 · 从粒子到宇宙 · 四圣兽研究计划
暗物质本质
占宇宙质量26.8%，但从未被直接探测到。WIMP、轴子还是全新粒子？
暗能量本质
驱动宇宙加速膨胀的神秘力量。宇宙常数还是动态场？
量子引力统一
广义相对论与量子力学的统一。弦论、圈量子引力还是全新框架？
中微子质量起源
中微子为什么有质量？是马约拉纳粒子还是狄拉克粒子？
正反物质不对称
宇宙中为什么物质远多于反物质？CP破缺能否完全解释？
质子衰变
大统一理论预测质子应该衰变，但从未观测到。寿命 >10^34年。
强CP问题
量子色动力学中CP对称性为什么近乎精确？轴子是否存在？
宇宙大爆炸奇点
大爆炸之前是什么？奇点是真实的还是理论局限？
宇宙精细调节问题
基本物理常数为什么恰好允许生命存在？多宇宙还是人择原理？
黑洞信息悖论
信息落入黑洞后去了哪里？霍金辐射与幺正性矛盾。
宇宙膨胀的起源
暴胀理论解释早期宇宙的均匀性，但暴胀场的本质是什么？
量子测量问题
波函数坍缩的物理机制是什么？多世界、退相干还是自发坍缩？
量子纠缠的本质
纠缠态的非局域关联是什么机制？EPR悖论至今没有共识。
高温超导机制
铜基/铁基超导体的配对机制至今未解。室温超导是否可能？
玻璃转变问题
液体冷却变成玻璃的过程中发生了什么相变？凝聚态最古老难题之一。
湍流问题
Navier-Stokes方程在高雷诺数下的行为。被称为经典物理最后的大问题。
快速射电暴 (FRB)
持续数毫秒的强射电脉冲，来源和机制尚不明确。外星信号？
费米悖论
如果外星文明存在，他们在哪里？宇宙的沉默暗示了什么？
时间箭头
物理定律是时间对称的，但为什么时间只向前流动？熵增是唯一解释吗？
意识的物理基础
意识是否可以用物理学解释？量子意识假说、整合信息论。
标准模型之外
为什么有三代费米子？质量层级问题。是否存在第四代？
宇宙终极命运
热寂、大撕裂还是大反弹？宇宙的最终结局取决于暗能量的性质。
引力的量子化
引力子是否存在？如何将引力纳入量子场论框架？
量子计算的物理极限
退相干和错误率能否被彻底解决？拓扑量子计算是出路吗？
引力波天文学新发现
LIGO/Virgo开启引力波时代。中子星合并、原初引力波仍待探测。
拓扑物态
拓扑绝缘体、Majorana费米子、分数量子霍尔效应。凝聚态物理新前沿。