物理学专区

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。