未解決的物理學問題
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以下為一些物理學中重要的未解問題。它們有些是理論性的,即現時的理論似乎未來解釋做出的實驗結果;另一些是實驗性的,即要測試或深入研究一些現象所必須的實驗現時很難做到。
[编辑] 主要問題
- 吸积盘噴射
- 為何圍繞某些星體如活躍星系中心的吸积盘沿其旋轉軸噴出幅射?
- 非晶质固体
- 物體如何由液態或固態轉變至玻璃態(Glassy phase)?一般玻璃的微觀物理性質為何?
- 暗物質
- 它是如何產生的?它與宇宙膨脹有甚麼關係?
- 核聚合能源
- 能否實際地以核聚變取代核裂變來產生核能?
- 星系旋轉問題
- 為何星系的轉速與其顯示的質量不一致?
- γ射线暴
- 這些異常高能星體是怎樣的?
- 引力波
- 能否建造一偵測(如由一對互相公轉的中子星所產生的)引力波的儀器?這種儀器對於天文觀測是很有幫助的。
- GZK 謬論(宇宙射線謬論)
- 地球附近根本沒有高能宇宙射線源,但為何一些宇宙射線似乎擁有不可能般高的能量,使得從遠處發出的宇宙射線沒被宇宙微波背景幅射吸收?
- 高温超导
- 為何一些超導物質能遠於 20 K 以上運作?
- 磁單極
- 有否粒子攜帶“磁荷”?若有,則為何它們那麼難偵測到?
- 先驅號現象
- 是甚麼導致先驅號多餘的向日加速?
- 非擾動支配的量子色動力學(QCD)
- QCD 的方程仍未能應付原子核的能量尺度。那麼 QCD 怎樣描述核子的物理現象呢?
- 量子计算机
- 能否製造一部以量子位元作計算之用的實用電腦?
- 量子引力
- 如何合併量子力學和廣義相對論以產生一個“万有理论”(Theory of everything)?現時對引力的認知是否對微觀尺度也沒錯?量子引力理論能有甚麼可檢驗的預言?
- 电子自旋学
- 可否建造一些以電子的自旋而不是電荷的實用電子儀器?
- 標準模型的參數
- 甚麼引發了粒子物理的標準模型?為何模型中的粒子及其偶合常數(Coupling constants)擁有量度到的數值?模型所預言的希格斯玻色子是否真的存在?為何有三代不同的粒子?
- 超对称性
- 超對稱是否大自然的一種對稱?若是,為何超對稱會被破壞?它是怎樣被破壞的?
- 時間旅行
- 能否?
- 湍流
- 能否造一個理論模型解釋湍流的行為和內部結構?
- 重力异常
- 在发生日全食前后,地球上的重力出现突然的降低现象,目前未得到理论解释。