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。
理想气体状态方程（又称为克拉佩龙方程）是描述理想氣體在处于平衡态时，壓力、體積、物质的量、溫度間關係的状态方程。它建立在波义耳定律、查理定律、盖-吕萨克定律等经验定律上。其方程式为。这个方程式有4个变量：p是指理想气体的压力，V为理想气体的体积，n表示气体物质的量，而T则表示理想气体的温度；还有一个常量：R为理想气体常数。可以看出，此方程的变量很多。因此此方程以其变量多、适用范围广而著称。当理想气体状态方程运用于实际气体时会有所偏差，因为理想气体的基本假设在实际气体中并不成立。一般来说，沸点低的气体在较高的温度和较低的压力时，更接近理想气体，如氧气、氢气等。
歐洲太空總署設計的普朗克衛星擁有史無前例的高靈敏度與角解析功能，可以準確獲取宇宙微波背景輻射在整個天空的各向異性圖。普朗克衛星將提供幾個宇宙學和天體物理學的主要訊息，例如，測試早期宇宙的理論和宇宙結構的起源。普朗克衛星為紀念在1918年獲得諾貝爾物理獎的德國科學家馬克斯·普朗克而命名，已於2009年5月14日由亞利安五號火箭發射升空。左圖比較宇宙背景探測者（COBE）、威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）和普朗克卫星（Planck，2013年3月21日）分別獲得的結果。
在量子力学裏，泡利不相容原理表明，任意兩個全同費米子不能佔有相同的量子態。這原理是由沃尔夫冈·泡利於1925年通过实验观察得到的結論，也称泡利原理或不相容原理。
例如，在一個原子裏，每個電子都擁有唯一的一組量子數 ，兩個電子各自擁有的一組量子數不能完全相同，假若它們的主量子數 ，角量子數 ，磁量子數 分別相同，則自旋磁量子數 必定不同，它們必定擁有相反的自旋磁量子數。換句話說，處於同一原子軌道的兩個電子必定擁有相反的自旋磁量子數。
真空劇變：從航海家探測衛星測量到的數據所推斷出的真空能量密度上限為1014 GeV/m3，而從量子場論估算出的零點能密度卻為10121 GeV/m3，兩個數值竟然相差了107個數量級，並且很多物理學者認為這顯示出當今物理理論的重大瑕疵。
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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。