主題:物理學
物理學是一門自然科學，注重於研究物質、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，物理學裏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說。倘若這假說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，其正確性只能靠着反覆的實驗來檢驗。
馬克士威方程組是英國物理學家詹姆斯·馬克士威在19世紀建立的一組描述電場、磁場與電荷密度、電流密度之間關係的偏微分方程。它由四個方程式組成：描述電荷如何產生電場的高斯定律、論述磁單極子不存在的高斯磁定律、描述電流和時變電場怎樣產生磁場的馬克士威-安培定律、描述時變磁場如何產生電場的法拉第電磁感應定律。從馬克士威方程組，可以推論出光波是電磁波。馬克士威方程組和勞侖茲力方程式是經典電磁學的基礎方程式。從這些基礎方程式的相關理論，發展出現代的電力科技與電子科技。現在所使用的數學形式是奧利弗·黑維塞和約西亞·吉布斯於1884年以向量分析的形式重新表達的。
以掃描隧道顯微鏡為核心，包裹了先進軟件與硬件科技的自主原子組裝器（autonomous atom assembler），在7K溫度、超高真空（ultra high vacuum）裏，自主地置放鈷原子於Cu(111)表面，製成橢圓形量子圍欄（quantum corral）。圖為用掃描隧道顯微鏡觀察到的量子圍欄。圖尺寸為25nm寬、16nm高。位於銅原子表面的電子，因為在鈷原子圍欄內不停彈撞，形成了一波波的漣漪，就好似一顆小石投入池塘後引起的漣漪。
時序保護猜想：在廣義相對論的愛因斯坦場方程式的某些解答中，會出現有封閉類時曲線，即粒子移動於時空的世界線為封閉迴路，從初始點移動經過一段路程後，又會返回初始點。封閉類時曲線意味着一種時間旅行，能夠返回過去的時間旅行。史蒂芬·霍金的時序保護猜想表明，強烈地不允許任何除了微觀尺度以外的時間旅行。結合廣義相對論與量子力學在一起的量子重力理論，能否排除封閉類時曲線的可能性？
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背景知識: 參看傳記, 科學史, 和學院介紹.
2020年焦點新聞 下列日期是新聞發佈時間，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，該單獨離子會朝着光源移動。
- 5月6日，歐洲南天天文台研究團隊宣佈，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裏的席位做出貢獻，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佈，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·卡門環形山着陸。
- 1627年1月25日，羅伯特·波義耳誕生。
- 1643年1月4日，艾薩克·牛頓誕生。
- 1706年1月17日，本傑明·弗蘭克林誕生。
- 1736年1月19日，詹姆斯·瓦特誕生。
- 1736年1月25日，約瑟夫·拉格朗日誕生。
- 1775年1月20日，安德烈-瑪麗·安培誕生。
- 1822年1月2日，魯道夫·克勞修斯誕生。
- 1840年1月23日，恩斯特·阿貝誕生。
- 1880年1月18日，保羅·埃倫費斯特誕生。
- 1881年1月31日，歐文·朗繆爾誕生。
- 1882年1月11日，馬克斯·玻恩誕生。
- 1894年1月1日，薩特延德拉·玻色誕生。
- 1907年1月23日，湯川秀樹誕生。
- 1908年1月22日，列夫·朗道誕生。
- 1936年1月27日，丁肇中誕生。
- 1942年1月8日，斯蒂芬·霍金誕生。