主题:物理学
物理學是一門自然科學，注重于研究物質、能量、空間、時間，尤其是它們各自的性質與彼此之間的相互關係。物理學是關於大自然規律的知識；更廣義地說，物理學探索分析大自然所發生的現象，以了解其規則。
物理學是最古老的學術之一。在過去兩千年裏，物理學與化學、天文學都曾歸屬於自然哲學。直到十七世紀科學革命之後，物理學才成為一門獨立的自然科學。物理學與其它很多跨領域研究有相當的交集，如生物物理學、量子化學等等。物理學的疆界並不是固定不變的，物理學裡的創始突破時常可以用來解釋這些跨領域研究的基礎機制，有時還會開啟嶄新的跨領域研究。
物理學是自然科學中最基礎的學科之一。經過嚴謹思考論證，物理學者會提出表述大自然現象與規律的假说。倘若這假说能夠通過大量嚴格的實驗檢驗，則可以被歸類為物理定律。但正如很多其他自然科學理論一樣，這些定律不能被證明，其正確性只能靠著反覆的實驗來檢驗。
阿瑟·霍利·康普顿，美国物理学家，因发现展示电磁辐射粒子性的康普顿效应而于1927年获得诺贝尔物理学奖。那时的人们尽管已经清楚理解光的波动性，但仍不能完全接受光同时具有波动性与粒子性。因而这一发现轰动一时。他在曼哈顿计划中领导冶金实验室的事迹，以及在1945至1953年间担任圣路易斯华盛顿大学校长的经历也为人熟知。1919年，康普顿成为首批受美国国家科学研究委员会资助出外留学的学生，前往英国剑桥大学的卡文迪许实验室深造。在那里，他研究了伽马射线的散射与吸收。他在日后发现的康普顿效应正是基于这些研究。此外，他还利用X射线研究了铁磁性与宇宙射线，并发现：铁磁性是电子自旋排列的宏观表现；宇宙射线主要由带正电的粒子组成。第二次世界大战期间，康普顿是曼哈顿计划的关键人物。他的报告对于计划的实施非常重要。1942年，他成为冶金实验室的领导人，负责建造将铀转化为钚的核反应堆、寻找将钚从铀中分离出来的方法以及设计原子弹等工作。康普顿监理了恩里科·费米建造世界首个核反应堆芝加哥1号堆的过程，该反应堆在1942年12月2日开始试运行。冶金实验室还负责了位于橡树岭国家实验室的X-10石墨反应堆的设计与实现。钚则在1945年自汉福德区的汉福德B反应堆中开始制造出来。战后，康普顿成为圣路易斯华盛顿大学的校长。在其任期内，学校正式废止本科生中的种族隔离、任命了首任女性正教授并录取了大量回国老兵。
阿塔卡玛大型毫米波天线阵是多个国家、地区的研究机构在智利北部合作建造的一台大型射电望远镜阵列，由64台口径为12米的天线组成，工作在毫米波和亚毫米波，计划于2012年完工，总投资超过10亿美元。
在天線上方的天空，遠遠高懸著不可勝數的恆星，另外，比較突顯的有兩個熟悉的天體：一個是光潔亮麗的月亮，還有一個是長帶般橫跨天空的銀河系，長帶內夾雜著暗黑區域，這是因為星際塵埃遮掩了背景恆星的光芒。
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电子俘获是一个富质子的原子核吸收一个核外电子（使一个质子转变为中子）、并同时发射出一个中微子的过程。伴随发生的过程还包括光子的辐射（伽马射线），使新产生原子核的能级降至基态。由于质子在电子俘获过程之中“变成”了中子，核素的质子数减少1，中子数增加1，而原子量保持不变。通过改变质子数，电子俘获可以改变元素的种类。新产生的这个原子，虽然仍然保持电中性，但是由于缺失了一个内层电子，故在能级上处于激发态。在这个原子跃迁到基态的过程之中，会通过释放X射线（电磁辐射的一种或产生俄歇效应，也有两种过程都发生的情况。除此之外，激发态的原子还经常发射出伽马射线使自身跃迁到基态。
局域性原理（principle of locality）與非局域現象：局域性原理表明，物體只會被其緊鄰周遭環境事物影響。1935年，阿爾伯特·愛因斯坦等發表EPR弔詭，認為量子力學的基礎理論，因為違背了局域性原理，可能不完備。三十年之後，約翰·貝爾提出反駁，主張局域隱變數理論（local hidden variable theory）不能複製量子力學的所有預測。在量子力學裏，是否會出現非局域現象？假設非局域現象存在，這是否只局限於貝爾不等式被違背所顯露出的量子糾纏；資訊、能量或物質能否能以非局域方式的傳播？在哪種狀況可以觀測到非局域現象？非局域現象的存在與否，對於時空的基本結構，有甚麼含意？非局域現象與量子糾纏有甚麼關聯？如何藉著非局域現象來說明量子力學基礎性質的正確詮釋？
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背景知识: 参看传记, 科学史, 和学院介绍.
2020年焦點新聞 下列日期是新聞發布時間，而非事件發表或發現時間
- 10月6日，羅傑·潘洛斯、安德烈婭·蓋茲和賴因哈德·根策爾因對於黑洞的傑出研究獲得諾貝爾物理學獎。
- 6月15日，德國法蘭克福大學教授研究團隊做實驗首次證實九十年前阿諾·索末菲提出的理論：當光子撞擊到單獨分子並且使其發射出電子時，該單獨離子會朝著光源移動。
- 5月6日，歐洲南天天文台研究團隊宣布，在恆星星系HD 167128觀測到距今為止距離地球最近的黑洞。
- 10月8日，因為對於人們了解宇宙演化與地球在宇宙裡的席位做出貢獻，吉姆·皮布爾斯、米歇爾·麥耶和迪迪埃·奎洛茲獲得2019年諾貝爾物理學獎。
- 7月31日，大型強子對撞機的超環面儀器實驗團隊找到光子與光子散射的確切證據，超過背景期望值8.2 個標準差。
- 7月15日，美國NIST研究團隊發展成功當今最準確的時鐘，Al+離子鐘，準確度為1018分之一。
- 5月22日，阿貢國家實驗室實驗團隊發現新超導材料三氫化鑭，其臨界超導溫度為-23C，是至今為止最高溫度。
- 4月10日，事件視界望遠鏡團隊宣布，首次成功觀測到在室女A星系中央的超大質量黑洞。
- 3月29日，麻省理工學院實驗團隊報告，暗物質實驗ABRACADABRA 第一回合並未發現任何軸子存在的蛛絲馬跡。
- 3月21日，雪城大學教授薛爾頓·斯同恩的研究團隊做實驗證實，魅夸克的物質與反物質對於衰變具有不對稱性，這可能是物質宇宙形成的重要因素。
- 3月15日，使用緲子探測器，塔塔基礎研究學院的研究團隊發現，雷暴可以產生高達13億伏特的電壓！
- 1月3日，中國國家航天局的探測器嫦娥四號成功在月球背面南半部的馮·卡門環形山著陸。