Mejor respuesta
Entropía (flecha del tiempo)
¿Por qué el universo tenía una entropía tan baja en el pasado? resultando en la distinción entre pasado y futuro y la segunda ley de la termodinámica? ¿Por qué se observan violaciones de CP en ciertos decaimientos de fuerza débil, pero no en otros lugares? ¿Son las violaciones de CP de alguna manera un producto de la Segunda Ley de la Termodinámica, o son una flecha del tiempo separada? ¿Existen excepciones al principio de causalidad? ¿Existe un único pasado posible? ¿Es el momento presente físicamente distinto del pasado y del futuro o es simplemente una propiedad emergente de la conciencia? ¿Por qué el tiempo tiene una dirección? ¿Qué vincula la flecha cuántica del tiempo con la flecha termodinámica?
Interpretación de la mecánica cuántica
¿Cómo funciona la descripción cuántica de la realidad, que incluye elementos como la superposición de estados y la función de onda colapso o decoherencia cuántica, dan lugar a la realidad que percibimos? Otra forma de plantear esta pregunta se refiere al problema de la medición: ¿Qué constituye una «medición» que aparentemente hace que la función de onda colapse en un estado definido? A diferencia de los procesos físicos clásicos, algunos procesos de la mecánica cuántica (como la teletransportación cuántica que surge del entrelazamiento cuántico) no pueden ser simultáneamente «locales», «causales» y «reales», pero no es obvio cuál de estas propiedades debe sacrificarse o si un intentar describir los procesos de la mecánica cuántica en estos sentidos es un error de categoría tal que una comprensión adecuada de la mecánica cuántica dejaría la pregunta sin sentido.
Teoría de la Gran Unificación («Teoría de todo»)
¿Existe una teoría que explique los valores de todas las constantes físicas fundamentales? ¿Es la teoría teoría de cuerdas? ¿Existe una teoría que explique por qué los grupos de calibre del modelo estándar son como son, por qué el espacio-tiempo observado tiene 3 dimensiones espaciales y 1 dimensión temporal, y por qué todas las leyes de la física son como son? ¿Varían las «constantes físicas fundamentales» con el tiempo? ¿Alguna de las partículas fundamentales en el modelo estándar de física de partículas es realmente partículas compuestas demasiado unidas para observarlas como tales con las energías experimentales actuales? ¿Hay partículas fundamentales que aún no se han observado y, de ser así, cuáles son y cuáles son sus propiedades? ¿Hay fuerzas fundamentales no observadas?
Teoría de Yang-Mills
Dado un grupo de gauge compacto arbitrario, ¿existe una teoría cuántica de Yang-Mills no trivial con una brecha de masa finita? Este problema también está catalogado como uno de los Problemas del Premio Millennium en matemáticas.
Información física
¿Existen fenómenos físicos, como el colapso de la función de onda o los agujeros negros, que destruyen irrevocablemente información sobre sus estados anteriores? ¿Cómo se almacena la información cuántica como estado de un sistema cuántico?
Constante física adimensional
En la actualidad, los valores de las constantes físicas adimensionales no se pueden calcular; se determinan únicamente mediante medidas físicas. ¿Cuál es el número mínimo de constantes físicas adimensionales de las que se pueden derivar todas las demás constantes físicas adimensionales? ¿Son necesarias las constantes físicas dimensionales? ¿Es cierta la hipótesis de los números grandes de Dirac?
Universo afinado
¿Qué explica por qué las constantes físicas fundamentales se establecen en el rango estrecho que es necesario para mantener la vida basada en carbono?
Cosmología y relatividad general
Problema del tiempo
¿Cómo se puede reconciliar el tiempo con la relatividad general?
Inflación cósmica
¿Es correcta la teoría de la inflación cósmica y, de ser así, cuáles son los detalles de esta época? ¿Cuál es el campo de inflación hipotético que da lugar a la inflación? Si la inflación ocurrió en un punto, ¿es autosostenible a través de la inflación de las fluctuaciones de la mecánica cuántica y, por lo tanto, continúa en un lugar extremadamente distante?
Problema del horizonte
¿Por qué el universo distante es tan homogéneo cuando la teoría del Big Bang parece predecir anisotropías medibles más grandes del cielo nocturno que los observados? La inflación cosmológica se acepta generalmente como la solución, pero ¿son más apropiadas otras posibles explicaciones, como una velocidad variable de la luz?
Origen y futuro del universo
¿Se dirige el universo hacia un Big Freeze, un Big Rip, un Big Crunch o un Big Bounce? ¿O es parte de un modelo cíclico infinitamente recurrente?
Tamaño del universo
El diámetro del universo observable es de aproximadamente 93 mil millones de años luz, pero ¿cuál es el tamaño de todo el universo? ¿Existe un multiverso?
Asimetría bariónica
¿Por qué hay mucha más materia que antimateria en el universo observable?
Problema cosmológico constante
¿Por qué la energía del punto cero del vacío no causa una constante cosmológica grande? ¿Qué lo cancela?
Distribución estimada de materia oscura y energía oscura en el universo
Curva de rotación de materia oscura / galaxia
¿Cuál es la identidad de la materia oscura?
¿Es una partícula? ¿Es el supercompañero más ligero (LSP)? [O] ¿Los fenómenos atribuidos a la materia oscura no apuntan a alguna forma de materia sino a una extensión de la gravedad?
Energía oscura
¿Cuál es la causa de la expansión acelerada observada (fase de De Sitter) del Universo? ¿Por qué la densidad de energía del componente de energía oscura es de la misma magnitud que la densidad de la materia en la actualidad cuando las dos evolucionan de manera bastante diferente con el tiempo? ¿Podría ser simplemente que estamos observando exactamente en el momento adecuado? ¿Es la energía oscura una constante cosmológica pura o son aplicables modelos de quintaesencia como la energía fantasma?
Dark flow
¿Es un tirón gravitacional simétrico no esférico procedente del exterior del Universo observable responsable de parte del movimiento observado de objetos grandes como los cúmulos galácticos en el universo?
Alineación eclíptica de anisotropía CMB
Algunos grandes Las características del cielo de microondas a distancias de más de 13 mil millones de años luz parecen estar alineadas con el movimiento y la orientación del sistema solar. ¿Se debe esto a errores sistemáticos en el procesamiento, contaminación de los resultados por efectos locales o una violación inexplicable del principio copernicano?
Forma de el Universo
¿Cuál es la triple variedad del espacio comovive, es decir, de una sección espacial comoving del Universo, informalmente llamada la «forma » ¿del universo? Actualmente no se conocen ni la curvatura ni la topología, aunque se sabe que la curvatura es «cercana» a cero en escalas observables. La hipótesis de la inflación cósmica sugiere que la forma del Universo puede ser inconmensurable, pero, desde 2003, Jean-Pierre Luminet, et al., Y otros grupos han sugerido que la forma del Universo puede ser el espacio dodecaédrico de Poincaré. ¿Es la forma inconmensurable? el espacio de Poincaré; u otro 3-múltiple?
Gravedad cuántica
Catástrofe del vacío
¿Por qué la masa predicha del vacío cuántico tiene poco efecto sobre la expansión del universo?
Gravedad cuántica
¿Puede la mecánica cuántica y la relatividad general se realice como una teoría completamente consistente (tal vez como una teoría cuántica de campos)
¿Es el espacio-tiempo fundamentalmente continuo o discreto? ¿Una teoría consistente implicaría una fuerza mediada por un gravitón hipotético, o sería un producto de una estructura discreta del propio espacio-tiempo (como en la gravedad cuántica de bucles)? ¿Hay desviaciones de las predicciones de la relatividad general a escalas muy pequeñas o muy grandes o en otras circunstancias extremas que se derivan de una teoría de la gravedad cuántica?
Agujeros negros, paradoja de la información de los agujeros negros y radiación de los agujeros negros
¿Los agujeros negros producen radiación térmica, como se esperaba en términos teóricos? ¿Contiene esta radiación información sobre su estructura interna, como sugiere la dualidad calibre-gravedad, o no, como lo implica el cálculo original de Hawking? Si no, y los agujeros negros pueden evaporarse, ¿qué sucede con la información almacenada en ellos (desde La mecánica cuántica no prevé la destrucción de información) ¿O la radiación se detiene en algún punto dejando restos de agujeros negros? ¿Hay otra forma de sondear su estructura interna de alguna manera, si es que tal estructura existe?
Dimensiones adicionales
¿Tiene la naturaleza ¿Tiene más de cuatro dimensiones espaciotemporales? Si es así, ¿cuál es su tamaño? ¿Son las dimensiones una propiedad fundamental del universo o un resultado emergente de otras leyes físicas? ¿Podemos observar experimentalmente evidencia de dimensiones espaciales más altas?
La hipótesis de la censura cósmica y la conjetura de la protección cronológica
¿Pueden surgir singularidades no ocultas detrás de un horizonte de eventos, conocidas como «singularidades desnudas», de condiciones iniciales realistas, o es posible probar alguna versión de la «censura cósmica hipótesis «de Roger Penrose que propone que esto es imposible?
De manera similar, ¿las curvas cerradas en forma de tiempo que surgen en algunas soluciones de las ecuaciones de la relatividad general (y que implica la posibilidad de un viaje en el tiempo hacia atrás) ser descartado por una teoría de la gravedad cuántica que une la relatividad general con la mecánica cuántica, como sugiere la «conjetura de protección cronológica» de Stephen Hawking
Localidad
¿Existen fenómenos no locales en la física cuántica? ? Si existen, ¿los fenómenos no locales se limitan al entrelazamiento revelado en las violaciones de las desigualdades de Bell, o pueden la información y las cantidades conservadas también moverse de manera no local? ¿En qué circunstancias se observan los fenómenos no locales? ¿Qué implica la existencia o ausencia de fenómenos no locales sobre la estructura fundamental del espacio-tiempo? ¿Cómo se relaciona esto con el entrelazamiento cuántico? ¿Cómo aclara esto la interpretación adecuada de la naturaleza fundamental de la física cuántica?
Física de altas energías / física de partículas
Consulte también: Más allá del modelo estándar
Mecanismo de Higgs
¿Las proporciones de ramificación de las desintegraciones del bosón de Higgs son coherentes con el modelo estándar? ¿Existe un solo tipo de bosón de Higgs?
partícula de Planck
La masa de Planck juega un papel importante en partes de la física matemática. Una serie de investigadores ha sugerido la existencia de una partícula fundamental con masa igual o cercana a la de Planck. Sin embargo, la masa de Planck es enorme en comparación con cualquier partícula detectada, incluso en comparación con la partícula de Higgs. Mientras trabajaba en el laboratorio de Rutherford, Lloyd Motz sugirió que tal partícula con masa de Planck probablemente había existido, pero que la mayor parte de su masa se había irradiado. Otros han sugerido que las partículas con una masa cercana a la de Planck son microagujeros negros. Todavía es un problema sin resolver si existe o incluso ha existido una partícula con una masa cercana a la de Planck. Esto está indirectamente relacionado con el problema de la jerarquía.
Monopolos magnéticos
¿Existieron partículas que llevan» carga magnética «en alguna época pasada de mayor energía? Si es así, ¿queda alguno hoy? (Paul Dirac mostró que la existencia de algunos tipos de monopolos magnéticos explicaría la cuantificación de la carga).
Desintegración de protones y crisis de espín
¿El protón es fundamentalmente estable? ¿O se descompone con una vida útil finita como lo predicen algunas extensiones del modelo estándar?
¿Cómo llevan el giro los quarks y gluones? de protones?
Supersimetría
¿Se realiza la supersimetría del espacio-tiempo a escala TeV? Si es así, ¿cuál es el mecanismo de ruptura de la supersimetría? ¿La supersimetría estabiliza la escala electrodébil, evitando altas correcciones cuánticas? ¿La partícula supersimétrica más ligera (LSP o partícula supersimétrica más ligera) comprende materia oscura?
Generaciones de materia
¿Por qué hay tres generaciones de quarks y leptones? ¿Existe una teoría que pueda explicar las masas de quarks y leptones particulares en generaciones particulares a partir de los primeros principios (una teoría de los acoplamientos de Yukawa)?
Masa de neutrinos
¿Cuál es la masa de neutrinos, si siguen las estadísticas de Dirac o Majorana? ¿La jerarquía de masas es normal o invertida? ¿El CP viola la fase 0?
Limitación de color
¿Por qué nunca se ha medido un quark o gluón libre, sino solo objetos que se construyen a partir de ellos, como mesones y bariones? ¿Cómo surge este fenómeno de QCD?
Problema de PC fuerte y axiones
¿Por qué la interacción nuclear fuerte es invariante a la conjugación de paridad y carga? ¿Es la teoría de Peccei-Quinn la solución a este problema? ¿Podrían los axiones ser el componente principal de la materia oscura?
Momento dipolar magnético anómalo
¿Por qué el valor medido experimentalmente del momento dipolar magnético anómalo del muón («muón g − 2») es significativamente diferente del valor teóricamente predicho de esa constante física?
Rompecabezas de radio de protones
¿Cuál es el radio de carga eléctrica? del protón? ¿Cómo se diferencia de la carga gluónica?
Pentaquarks y otros hadrones exóticos
¿Qué combinaciones de quarks son posibles? ¿Por qué los pentaquarks eran tan difíciles de descubrir? ¿Son un sistema estrechamente unido de cinco partículas elementales o un par de un barión más débilmente unido y un mesón?
Astronomía y astrofísica
Jet relativista. El medio ambiente d el AGN donde el plasma relativista se colima en chorros que escapan a lo largo del polo del agujero negro supermasivo
Chorro astrofísico
¿Por qué los discos de acreción que rodean a ciertos objetos astronómicos, como los núcleos de galaxias activas, emiten chorros relativistas a lo largo de sus ejes polares?
¿Por qué hay oscilaciones cuasi-periódicas en muchos discos de acreción?
¿Por qué el período de estas oscilaciones se escala como el inverso de la masa del objeto central?
¿Por qué a veces hay sobretonos y ¿por qué aparecen en diferentes relaciones de frecuencia en diferentes objetos?
Ciclo solar
¿Cómo genera el Sol su campo magnético a gran escala que se invierte periódicamente? ¿Cómo generan otras estrellas de tipo solar sus campos magnéticos y cuáles son las similitudes y diferencias entre los ciclos de actividad estelar y el del Sol?
¿Qué causó el Mínimo de Maunder y otros grandes mínimos, y cómo se recupera el ciclo solar de un estado de mínimos?
Problema de calentamiento coronal
¿Por qué la corona del Sol (capa de atmósfera) es mucho más caliente que la superficie del Sol? ¿Por qué el efecto de reconexión magnética es muchos órdenes de magnitud más rápido de lo predicho por los modelos estándar?
Bandas interestelares difusas
¿Cuál es el responsable de las numerosas líneas de absorción interestelar detectadas en los espectros astronómicos? ¿Son de origen molecular y, en caso afirmativo, qué moléculas son responsables de ellos? ¿Cómo se forman?
Agujeros negros supermasivos
¿Cuál es el origen de la relación M-sigma entre la masa del agujero negro supermasivo y la dispersión de la velocidad de la galaxia?
Curva de rotación de una típica galaxia espiral: predicha (A) y observada (B). ¿Se puede atribuir la discrepancia entre las curvas a la materia oscura?
acantilado de Kuiper
¿Por qué la cantidad de objetos en el cinturón de Kuiper del Sistema Solar cae rápida e inesperadamente más allá de un radio de 50 unidades astronómicas?
Anomalía de sobrevuelo
¿Por qué la energía observada de los satélites que vuelan por la Tierra a veces difiere en un minuto? cantidad del valor predicho por la teoría?
Problema de rotación de la galaxia
¿Es la materia oscura responsable de las diferencias en la velocidad observada y teórica de las estrellas que giran alrededor del centro de las galaxias, o es algo más?
Supernovas
¿Cuál es el mecanismo exacto por el cual la implosión de una estrella moribunda se convierte en explosión?
Ultra-alta-ene rayo cósmico rgy
¿Por qué algunos rayos cósmicos parecen poseer energías que son imposiblemente altas, dado que no hay suficiente energía cósmica fuentes de rayos cerca de la Tierra? ¿Por qué (aparentemente) algunos rayos cósmicos emitidos por fuentes distantes tienen energías por encima del límite de Greisen-Zatsepin-Kuzmin?
Tasa de rotación de Saturno
¿Por qué la magnetosfera de Saturno exhibe una periodicidad (que cambia lentamente) cercana a aquella en la que giran las nubes del planeta?¿Cuál es la verdadera velocidad de rotación del interior profundo de Saturno?
Origen del campo magnético magnetar
¿Cuál es el origen del campo magnético magnetar?
Anisotropía a gran escala
¿Es el Universo anisotrópico a escalas muy grandes, lo que hace que el principio cosmológico sea una suposición inválida? El catálogo NRAO VLA Sky Survey (NVSS) es inconsistente con el movimiento local derivado del fondo cósmico de microondas e indica una anisotropía dipolar intrínseca. Los mismos datos de radio NVSS también muestran un dipolo intrínseco en densidad de polarización y grado de polarización en la misma dirección que en recuento de números e intensidad. Hay otras varias observaciones que revelan anisotropía a gran escala. La polarización óptica de los cuásares muestra la alineación de polarización en una escala muy grande de Gpc. El cosmic-microondas-bac Los datos de kground muestran varias características de anisotropía, que no son consistentes con el modelo de Big Bang.
Space roar
¿Por qué el rugido espacial es seis veces más fuerte de lo esperado? ¿Cuál es la fuente del rugido espacial?
Relación edad-metalicidad en el disco galáctico
¿Existe una relación universal entre edad y metalicidad (AMR) en el disco galáctico (tanto las partes «delgadas» como las «gruesas» del disco)? Aunque en el disco local (principalmente delgado) de la Vía Láctea no hay evidencia de una AMR fuerte, se ha utilizado una muestra de 229 estrellas de disco «grueso» cercanas para investigar la existencia de una relación edad-metalicidad en el disco grueso galáctico , e indican que existe una relación edad-metalicidad presente en el disco grueso. Las edades estelares de la astrosismología confirman la falta de una fuerte relación edad-metalicidad en el disco galáctico.
El problema del litio
¿Por qué existe una discrepancia entre la cantidad de litio-7 que se predice que se producirá en la nucleosíntesis del Big Bang y la cantidad observada en estrellas muy antiguas?
Interacción del viento solar con los cometas
En 2007 la nave espacial Ulysses pasó por la cola del cometa C / 2006 P1 (McNaught) y encontró resultados sorprendentes sobre la interacción del viento solar con la cola.
Pulsar ultraluminoso
Se pensaba que la fuente de rayos X ultraluminosa M82 X-2 era un agujero negro, pero en octubre Los datos de 2014 del telescopio espacial de rayos X NuStar de la NASA indicaron que M82 X-2 es un púlsar muchas veces más brillante que el límite de Eddington.
El problema de la inyección
Se cree que la aceleración de Fermi es el mecanismo principal que acelera las partículas astrofísicas a alta energía. Sin embargo, no está claro qué mecanismo hace que esas partículas inicialmente tengan energías lo suficientemente altas para que la aceleración de Fermi funcione en ellas.
Ráfagas de radio rápidas
Pulsos de radio transitorios que duran solo unos pocos milisegundos, provenientes de regiones de emisión que se cree que no superan unos pocos cientos de kilómetros y que se estima que ocurren varios cientos de veces al día. Si bien se han propuesto varias teorías, no existe una explicación generalmente aceptada para ellas. Pueden provenir de distancias cosmológicas, pero tampoco hay consenso al respecto.
Física nuclear
La «isla de estabilidad» en la gráfica del número de protones y neutrones para núcleos pesados
Cromodinámica cuántica
¿Cuáles son las fases de la materia que interactúa fuertemente y qué papel desempeñan en la evolución del cosmos? ? ¿Cuál es la estructura partónica detallada de los nucleones? ¿Qué predice QCD para las propiedades de la materia que interactúa fuertemente? ¿Qué determina las características clave de QCD y cuál es su relación con la naturaleza de la gravedad y el espacio-tiempo? ¿Existen bolas de pegamento? ¿Los gluones adquieren masa dinámicamente a pesar de tener una masa en reposo cero, dentro de los hadrones? ¿QCD realmente carece de violaciones de CP? ¿Se saturan los gluones cuando su número de ocupación es grande? ¿Los gluones forman un sistema denso llamado condensado de vidrio de color? ¿Cuáles son las firmas y evidencias de las ecuaciones de evolución de Balitsky-Fadin-Kuarev-Lipatov, Balitsky-Kovchegov, Catani-Ciafaloni-Fiorani-Marchesini?
Núcleos y astrofísica nuclear
¿Cuál es la naturaleza de la fuerza nuclear que une protones y neutrones en núcleos estables e isótopos raros? ¿Cuál es el origen de patrones simples en núcleos complejos?¿Cuál es la naturaleza de las excitaciones exóticas en los núcleos en las fronteras de la estabilidad y su papel en los procesos estelares? ¿Cuál es la naturaleza de las estrellas de neutrones y la materia nuclear densa? ¿Cuál es el origen de los elementos en el cosmos? ¿Cuáles son las reacciones nucleares que impulsan las estrellas y las explosiones estelares?
Física del plasma y poder de fusión
La energía de fusión puede potencialmente proporcionar energía a partir de recursos abundantes (por ejemplo, hidrógeno) sin el tipo de desechos radiactivos que produce actualmente la energía de fisión. Sin embargo, ¿se pueden confinar los gases ionizados (plasma) el tiempo suficiente y a una temperatura lo suficientemente alta para crear energía de fusión? ¿Cuál es el origen físico del modo H?
Física atómica, molecular y óptica
Controversia Abraham-Minkowski
¿Cuál es el impulso de la luz en los medios ópticos?
Biofísica
Origen de la vida. ¿Qué hace que la materia muerta gane vida como propiedades? ¿Qué condiciones conducen al origen de moléculas autorreplicantes? En resumen, la Física de la vida.
Estocasticidad y robustez al ruido en la expresión genética
¿Cómo gobiernan los genes nuestro cuerpo, resistiendo diferentes presiones externas y estocasticidad interna? Existen ciertos modelos para los procesos genéticos, pero estamos lejos de comprender el panorama completo, en particular en el desarrollo, donde la expresión génica debe estar estrictamente regulada.
Estudio cuantitativo del sistema inmunológico
¿Cuáles son las propiedades cuantitativas de las respuestas inmunitarias? ¿Cuáles son los componentes básicos de las redes del sistema inmunológico? ¿Qué papel juega la estocasticidad?
Homoquiralidad
¿Cuál es el origen de la preponderancia de enantiómeros específicos en los sistemas bioquímicos?
Respuesta
El tema de la disertación en Física relaciona la investigación con el área de interés independiente como técnicas de laboratorio, aplicaciones matemáticas en física, física moderna, física cuántica, ciencia de materiales y descubrimientos fundamentales del universo. Las teorías como la teoría de la relatividad, la teoría cuántica, la división del átomo y la teoría del big bang proporcionaron el conocimiento para desarrollar tecnologías en evolución como la radio, la computadora, el láser, la televisión y las armas nucleares. De los diferentes tipos de física, la física electrónica es el área de mayor demanda ya que las tecnologías que se están utilizando operan con esta. Otro tema con énfasis en la corriente biológica y la corriente matemática para el tema de disertación es la optometría.
Los subcampos de la física de la última demanda son la cosmología, la biofísica y la materia condensada. Estas investigaciones requieren menos gastos de capital y nuevas áreas de investigación. Después de seleccionar el tema de la disertación, observe las lagunas en la revisión de la literatura para generar ideas de escritura. Las materias especializadas en física incluyen nanotecnología, dinámica aeroespacial, meteorología, física de partículas, astrofísica, física atómica y láser, oceánica, atmosférica, ciencias climáticas y física planetaria. Temas como el universo, la energía oscura, la antimateria, la flecha de la línea son los temas de misterio y el mejor tema si eres un fanático de la ciencia.
Encuentra a continuación los temas candentes enumerados para escritura de tesis en Física .
· Analiza, comprende y sintetiza superconductores.
· Analiza la caracterización de materiales magnéticos exóticos
· Analizar la computación cuántica y el entrelazamiento cuántico
· Realizar investigaciones sobre la dinámica de reacción a partir de colisiones atómicas simples
· Analizar las mejoras de las técnicas híbridas en microscopía de túnel de barrido y fuerza atómica microscopía.
· Experimenta con el modelo estándar de física de partículas.
· Analiza la fusión nuclear.
· Analiza la fusión nuclear.