当代物理学的前沿问题是什么?

bdqnwqk2年前问题22

你这个问题问得有点大了,但我可以努力答一下,这其实真的是仁者见仁智者见智的事情。

因为物理学是一个非常庞大的学科,涉及到理论与实验。因此我只能谈一些我认为比较重要的还没有解决的前沿的理论问题。

理论物理的前沿问题可以谈如下四个:

最大的前沿问题是所谓量子引力问题,也就是如何想办法把广义相对论与量子力学统一起来。解决这个问题,理论上我们就可以知道宇宙为什么要发生大爆炸了,也能从另外一个侧面来理解霍金关于黑洞热辐射的理论到底是不是正确的。

另外一个前沿问题是中微子的质量顺序问题。现在我们知道,世界上有3种中微子,而且都是有质量的,但这三个哥们到底谁的体重最重,谁的体重最轻,现在是一个谜。这个问题可以通过实验来解决。也可以通过我们对粒子物理的标准模型进行修正和扩展来解决。

还有一个前沿问题是暗物质与暗能量到底是什么的问题。暗物质与暗能量占了我们这个宇宙的95%,但是,对于它们到底是什么东西组成的,我们一无所知。这个问题也反映出我们人类在宇宙面前还比较幼稚,犹如一个三岁小孩,宇宙的秘密还有很多是这三岁小孩所不懂的。

最后一个前沿问题是高温超导的形成机理问题。现在在实验上已经看到,一些铁氧化物与铜氧化物具有超导电性,但是,传统的超导BCS理论不能解释这个现象。现在还没有一个理论模型可以被大家公认为可以完美解释所有高温超导现象。