Cel mai bun răspuns
Entropie (săgeata timpului)
De ce a avut universul o entropie atât de scăzută în trecut, rezultând distincția dintre trecut și viitor și a doua lege a termodinamicii? De ce sunt observate încălcări ale CP în anumite decăderi ale forței slabe, dar nu în altă parte? Încălcările CP sunt cumva un produs al celei de-a doua legi a termodinamicii sau sunt o săgeată separată a timpului? Există excepții de la principiul cauzalității? Există un singur trecut posibil? Momentul prezent este fizic distinct de trecut și viitor sau este doar o proprietate emergentă a conștiinței? De ce timpul are o direcție? Ce leagă săgeata cuantică a timpului de săgeata termodinamică?
Interpretarea mecanicii cuantice
Cum funcționează descrierea cuantică a realității, care include elemente precum suprapunerea stărilor și funcția de undă prăbușirea sau decoerența cuantică, dau naștere realității pe care o percepem? O altă modalitate de afirmare a acestei întrebări se referă la problema măsurătorii: ce constituie o „măsurare” care, aparent, face ca funcția de undă să se prăbușească într-o stare definită? Spre deosebire de procesele fizice clasice, unele procese mecanice cuantice (cum ar fi teleportarea cuantică care rezultă din încurcarea cuantică) nu pot fi simultan „locale”, „cauzale” și „reale”, dar nu este evident care dintre aceste proprietăți trebuie sacrificate sau dacă un încercarea de a descrie procesele mecanice cuantice în aceste sensuri este o eroare de categorie astfel încât o înțelegere adecvată a mecanicii cuantice ar face ca întrebarea să nu aibă sens.
Teoria Marii Unificări („Teoria tuturor”)
Există o teorie care să explice valorile tuturor constantelor fizice fundamentale? Este teoria corzilor? Există o teorie care să explice de ce grupurile de ecartament ale modelului standard sunt așa cum sunt, de ce spațiul-timp observat are 3 dimensiuni spațiale și 1 dimensiune temporală și de ce toate legile fizicii sunt așa cum sunt? „Constantele fizice fundamentale” variază în timp? Există vreuna dintre particulele fundamentale din modelul standard de fizică a particulelor de fapt particule compozite prea strâns legate pentru a fi observate ca atare la energiile experimentale actuale? Există particule fundamentale care nu au fost încă observate și, dacă da, care sunt acestea și care sunt proprietățile lor? Există forțe fundamentale neobservate?
Teoria Yang – Mills
Având în vedere un grup arbitrar de ecartament compact, există o teorie cuantică non-banală Yang – Mills cu un decalaj de masă finit? Această problemă este, de asemenea, listată ca una dintre problemele Premiului Mileniului în matematică.
Informații fizice
Există fenomene fizice, cum ar fi prăbușirea funcției undei sau găurile negre, care distrug irevocabil informații despre stările lor anterioare? Cum sunt stocate informațiile cuantice ca stare a unui sistem cuantic?
Constantă fizică fără dimensiuni
În prezent, valorile constantelor fizice adimensionale nu pot fi calculate; ele sunt determinate numai de măsurarea fizică. Care este numărul minim de constante fizice adimensionale din care pot fi derivate toate celelalte constante fizice adimensionale? Sunt necesare deloc constante fizice dimensionale? Este adevărată ipoteza numerelor Dirac?
Universul reglat fin
Ce explică de ce constantele fizice fundamentale sunt stabilite în intervalul îngust care este necesar pentru a susține viața pe bază de carbon?
Cosmologie și relativitate generală
Problema timpului
Cum se poate reconcilia timpul cu relativitatea generală?
Inflația cosmică
Este corectă teoria inflației cosmice și, dacă da, care sunt detaliile acestei epoci? Care este ipoteticul câmp inflaton care dă naștere inflației? Dacă inflația s-a întâmplat la un moment dat, este auto-susținută prin inflația fluctuațiilor mecanice cuantice și, astfel, continuă într-un loc extrem de îndepărtat?
Problema orizontului
De ce este universul îndepărtat atât de omogen când teoria Big Bang pare să prezică anizotropii mai mari măsurabile ale cerului nocturn cele observate? Inflația cosmologică este în general acceptată ca soluție, dar sunt mai potrivite alte explicații posibile, cum ar fi viteza variabilă a luminii?
Originea și viitorul universului
Universul se îndreaptă spre o îngheț mare, o rupere mare, o criză mare sau un rebot mare? Sau face parte dintr-un model ciclic infinit de recurent?
Dimensiunea universului
Diametrul universului observabil este de aproximativ 93 miliarde de ani lumină, dar care este dimensiunea întregului univers? Există un multivers?
Asimetrie barionică
De ce există mult mai multă materie decât antimaterie în universul observabil?
Problemă constantă cosmologică
De ce energia punctului zero a vidului nu provoacă o constantă cosmologică mare? Ce o anulează?
Distribuția estimată a materiei întunecate și a energiei întunecate în univers
Curba de rotație a materiei întunecate / galaxiei
Care este identitatea materiei întunecate?
Este o particulă? Este cel mai ușor superpartener (LSP)? [Sau] Fenomenele atribuite materiei întunecate indică nu o formă de materie, ci de fapt o extensie a gravitației?
Energia întunecată
Care este cauza expansiunii accelerate observate (faza de Sitter) a Universului? De ce densitatea energetică a componentei de energie întunecată este de aceeași magnitudine ca densitatea materiei în prezent, atunci când cele două evoluează destul de diferit în timp; ar putea fi pur și simplu că observăm exact la momentul potrivit? Este energia întunecată o constantă cosmologică pură sau sunt aplicabile modele de chintesență precum energia fantomă?
Flux întunecat
Este o atracție gravitațională nesferic simetrică din afara Universului observabil responsabilă pentru o parte din mișcarea observată a obiectelor mari, cum ar fi grupurile galactice din univers?
Alinierea ecliptică a anizotropiei CMB
Unele mari caracteristicile cerului cu microunde la distanțe de peste 13 miliarde de ani lumină par a fi aliniate atât cu mișcarea, cât și cu orientarea sistemului solar. Acest lucru se datorează unor erori sistematice în procesare, contaminării rezultatelor prin efecte locale sau unei încălcări inexplicabile a principiului copernican?
Universul
Care este colectorul 3 al spațiului în mișcare, adică al unei secțiuni spațiale în mișcare a Universului, numită informal „forma” „al Universului? Nici curbura și nici topologia nu sunt cunoscute în prezent, deși curbura este cunoscută ca fiind „aproape” de zero pe scări observabile. Ipoteza inflației cosmice sugerează că forma Universului poate fi incomensurabilă, dar, din 2003, Jean-Pierre Luminet, și colab., Și alte grupuri au sugerat că forma Universului ar putea fi spațiul dodecaedric Poincaré. Este forma incomensurabilă; spațiul Poincaré; sau alt 3-colector?
Gravitația cuantică
catastrofă de vid
De ce masa prezisă a vidului cuantic are un efect redus asupra expansiunii universului?
Gravitația cuantică
Poate mecanica cuantică și relativitatea generală să fie realizată ca o teorie complet consecventă (poate ca o teorie cuantică a câmpului)
Este spațiu-timp fundamental continuu sau discret? O teorie consecventă ar implica o forță mediată de un graviton ipotetic sau ar fi produsul unei structuri discrete a spațiului-timp în sine (ca în gravitația cuantică în buclă)? Există abateri de la predicțiile relativității generale la scări foarte mici sau foarte mari sau în alte circumstanțe extreme care decurg dintr-o teorie a gravitației cuantice?
Găurile negre, paradoxul informațiilor despre gaura neagră și radiația găurii negre
Găurile negre produc radiații termice, așa cum era de așteptat din motive teoretice? Această radiație conține informații despre structura lor interioară, așa cum sugerează dualitatea gabarit-gravitație sau nu, așa cum implică calculul original al lui Hawking? Dacă nu, și găurile negre se pot evapora, ce se întâmplă cu informațiile stocate în ele (deoarece mecanica cuantică nu prevede distrugerea informațiilor)? Sau radiația se oprește la un moment dat lăsând resturi de gaură neagră? Există un alt mod de a testa structura lor internă cumva, dacă o astfel de structură chiar există?
Dimensiuni suplimentare
Are natura au mai mult de patru dimensiuni spațiu-timp? Dacă da, care este dimensiunea lor? Sunt dimensiunile o proprietate fundamentală a universului sau un rezultat emergent al altor legi fizice? Putem observa experimental dovezi ale unor dimensiuni spațiale mai ridicate?
Ipoteza cenzurii cosmice și conjectura de protecție cronologică
Singularitățile care nu sunt ascunse în spatele unui orizont de evenimente, cunoscute sub numele de „singularități goale”, pot apărea din condiții inițiale realiste sau este posibil să se demonstreze o versiune a „cenzurii cosmice”? ipoteza „lui Roger Penrose care propune că acest lucru este imposibil?
În mod similar, vor fi curbele închise de tip temporal care apar în unele soluții la ecuații de relativitate generală (și care implică posibilitatea călătoriei înapoi în timp) să fie exclusă de o teorie a gravitației cuantice care unește relativitatea generală cu mecanica cuantică, așa cum sugerează „conjectura de protecție cronologică” a lui Stephen Hawking?
Localitate
Există fenomene nelocale în fizica cuantică ? Dacă există, fenomenele nelocale sunt limitate la încurcarea dezvăluită în încălcările inegalităților Bell sau informațiile și cantitățile conservate se pot deplasa și ele într-un mod nelocal? În ce circumstanțe se observă fenomene nelocale? Ce implică existența sau absența fenomenelor nelocale despre structura fundamentală a spațiu-timpului? Cum se leagă acest lucru de încurcarea cuantică? Cum elucidează acest lucru interpretarea corectă a naturii fundamentale a fizicii cuantice?
Fizica energiei înalte / fizica particulelor
Vezi și: Dincolo de modelul standard
Mecanismul Higgs
Rapoartele de ramificare ale descompunerii bosonului Higgs sunt în concordanță cu modelul standard? Există un singur tip de boson Higgs?
particula Planck
Masa Planck joacă un rol important în părți ale fizicii matematice. O serie de cercetători au sugerat existența unei particule fundamentale cu o masă egală sau apropiată de cea a masei Planck. Masa Planck este totuși enormă în comparație cu orice particulă detectată chiar în comparație cu particula Higgs. În timp ce lucra la Laboratorul Rutherford, Lloyd Motz a sugerat că o astfel de particulă cu masa Planck a existat probabil, dar că cea mai mare parte a masei sale a radiat. Alții au sugerat că particulele cu masa apropiată de Planck sunt micro găuri negre. Este încă o problemă nerezolvată dacă există sau chiar a existat o particulă cu masa apropiată de Planck. Aceasta este legată indirect de problema ierarhiei.
Monopoluri magnetice
Au existat particule care poartă„ sarcină magnetică ”într-o perioadă trecută cu energie superioară? Dacă da, mai rămâne vreunul astăzi? (Paul Dirac a arătat că existența unor tipuri de monopoli magnetici ar explica cuantificarea sarcinii.)
Carierea protonului și criza spinului
Protonul este fundamental stabil? Sau se descompune cu o durată de viață finită, așa cum prezice unele extensii la modelul standard?
Cum poartă rotirea quark-urile și gluonii de protoni?
Supersimetrie
Este supersimetria spațiu-timp realizată la scară TeV? Dacă da, care este mecanismul de rupere a supersimetriei? Supersimetria stabilizează scara electro-slabă, prevenind corecțiile cuantice ridicate? Cea mai ușoară particulă supersimetrică (LSP sau Lightest Supersymmetric Particle) cuprinde materie întunecată?
Generații de materie
De ce există trei generații de quark și leptoni? Există o teorie care să poată explica masele de quarks și leptoni în anumite generații din anumite principii (o teorie a cuplajelor Yukawa)?
Masa neutrino
Care este masa neutrinilor, indiferent dacă urmează statisticile Dirac sau Majorana? Ierarhia de masă este normală sau inversată? CP încalcă faza 0?
Confinarea culorilor
De ce nu s-a măsurat niciodată un quark liber sau un gluon, ci doar obiecte care sunt construite din ele, cum ar fi mezonii și barioni? Cum apare acest fenomen din QCD?
Problemă puternică CP și axions
De ce interacțiunea nucleară puternică este invariantă cu conjugarea parității și sarcinii? Este teoria Peccei – Quinn soluția la această problemă? Ar putea axiunile să fie componenta principală a materiei întunecate?
Momentul dipolar magnetic anormal
De ce valoarea măsurată experimental a momentului dipolar magnetic anomal al muonului („muon g − 2”) diferă semnificativ de valoarea teoretic previzionată a constantei fizice respective?
Puzzle cu raza protonului
Care este raza de încărcare electrică protonului? Cum diferă de sarcina gluonică?
Pentaquark și alți hadroni exotici
Ce combinații de quarks sunt posibile? De ce au fost atât de dificil de descoperit pentaquarcii? Sunt un sistem strâns legat de cinci particule elementare sau o pereche mai slab legată a unui barion și un meson?
Astronomie și astrofizică
Jet relativist. Mediul înconjurător d AGN în care plasma relativistă este colimată în jeturi care scapă de-a lungul polului găurii negre supermasive
Jet astrofizic
De ce discurile de acumulare care înconjoară anumite obiecte astronomice, cum ar fi nucleele galaxiilor active, emit jeturi relativiste de-a lungul axelor lor polare?
De ce există oscilații cvasi-periodice în multe discuri de acumulare?
De ce perioada acestor oscilații se scala ca inversă a masei obiectului central?
De ce există uneori tonuri și de ce apar acestea la diferite raporturi de frecvență în diferite obiecte?
Ciclul solar
Cum își generează Soarele câmpul magnetic pe scară largă inversând periodic? Cum își generează alte câmpuri magnetice alte stele asemănătoare solare și care sunt asemănările și diferențele dintre ciclurile de activitate stelară și cele ale Soarelui?
Ce a cauzat Minimul Maunder și alte minime mari și cum se recuperează ciclul solar dintr-o stare minimă?
Problema încălzirii coronare
De ce coroana Soarelui (stratul de atmosferă) este mult mai fierbinte decât suprafața Soarelui? De ce este efectul de reconectare magnetică mai multe ordine de mărime mai rapid decât cel prevăzut de modelele standard?
Benzi interstelare difuze
Ce este responsabil pentru numeroasele linii de absorbție interstelară detectate în spectrele astronomice? Sunt de origine moleculară și, în caz afirmativ, ce molecule sunt responsabile de ele? Cum se formează?
găuri negre supermasive
Care este originea relației M-sigma dintre masa găurii negre supermasive și dispersia vitezei galaxiei?
Curba de rotație a o galaxie spirală tipică: prezisă (A) și observată (B). Poate fi atribuită discrepanța dintre curbe materiei întunecate?
Faleza Kuiper
De ce numărul obiectelor din centura Kuiper a sistemului solar cade rapid și neașteptat dincolo de o rază de 50 de unități astronomice?
Anomalie de zgomot
De ce energia observată a sateliților care zboară pe Pământ diferă uneori cu un minut suma din valoarea prezisă de teorie?
Problema de rotație a galaxiei
Este materia întunecată responsabilă pentru diferențele de viteză observată și teoretică ale stelelor care se rotesc în jurul centrului galaxiilor sau este altceva?
Supernove
Care este mecanismul exact prin care o implozie a unei stele pe moarte devine o explozie?
Ultra-high-ene rgy cosmic
De ce unele raze cosmice par să posede energii imposibil de mari, având în vedere că nu există cosmice suficient de energice sursele de raze din apropierea Pământului? De ce unele raze cosmice emise de surse îndepărtate au energii peste limita Greisen – Zatsepin – Kuzmin?
Rata de rotație din Saturn
De ce magnetosfera lui Saturn prezintă o periodicitate (care se schimbă încet) apropiată de cea la care se rotesc norii planetei?Care este adevărata rată de rotație a interiorului profund al lui Saturn?
Originea câmpului magnetic magnetar
Care este originea câmpului magnetic magnetar?
Anizotropie pe scară largă
Este Universul la scări foarte mari anizotrop, făcând din principiul cosmologic o ipoteză invalidă? Numărul de numere și intensitatea anizotropiei dipolului în radio, Catalogul NRAO VLA Sky Survey (NVSS) este incompatibil cu mișcarea locală derivată din fundalul cosmic de microunde și indică o anizotropie dipolară intrinsecă. Aceleași date radio NVSS arată, de asemenea, un dipol intrinsec în densitatea de polarizare și gradul de polarizare în aceeași direcție ca în numărul și intensitatea numărului. Există alte observații care dezvăluie anizotropia pe scară largă. Polarizarea optică din quasare prezintă alinierea polarizării pe o scară foarte mare de Gpc. Cosmic-microunde-bac datele kground arată mai multe caracteristici ale anizotropiei, care nu sunt în concordanță cu modelul Big Bang.
Roar spațial
De ce spațiul răcnește de șase ori mai puternic decât se aștepta? Care este sursa hohotului spațial?
Relația vârstă-metalicitate în discul galactic
Există o relație universală vârstă-metalicitate (AMR) în discul galactic (ambele părți „subțiri” și „groase” ale discului)? Deși în discul local (în primul rând subțire) al Căii Lactee nu există dovezi ale unei RAM puternice, un eșantion de 229 de stele de disc „groase” din apropiere a fost folosit pentru a investiga existența unei relații vârstă-metalicitate în discul gros Galactic. și indicați că există o relație vârstă-metalicitate prezentă pe discul gros. Vârstele stelare din asteroseismologie confirmă lipsa unei relații puternice vârstă-metalicitate în discul galactic.
Problema litiului
De ce există o discrepanță între cantitatea de litiu-7 prevăzută a fi produsă în nucleosinteza Big Bang și cantitatea observată în stelele foarte vechi?
Interacțiunea vântului solar cu cometele
În 2007 nava spațială Ulysses a trecut prin coada cometei C / 2006 P1 (McNaught) și a găsit rezultate surprinzătoare privind interacțiunea vântului solar cu coada.
Pulsar ultraluminos
Sursa ultraluminosă de raze X M82 X-2 se credea că este o gaură neagră, dar în octombrie Datele din 2014 de la telescopul cu raze X bazat pe spațiu al NASA, NuStar, au indicat că M82 X-2 este un pulsar de multe ori mai luminos decât limita Eddington.
Problema injecției
Se consideră că accelerarea Fermi este mecanismul primar care accelerează particulele astrofizice la energie ridicată. Cu toate acestea, nu este clar ce mecanism determină acele particule să aibă inițial energii suficient de mari pentru ca accelerația Fermi să funcționeze asupra lor.
Explozii radio rapide
Impulsurile radio tranzitorii care durează doar câteva milisecunde, din regiunile de emisie considerate a fi mai mari de câteva sute de kilometri și se estimează că apar de câteva sute de ori pe zi. Deși au fost propuse mai multe teorii, nu există o explicație general acceptată pentru ele. Acestea pot proveni de la distanțe cosmologice, dar nici nu există un consens în acest sens.
Fizică nucleară
„Insula stabilității” în graficul numărului de protoni vs. neutroni pentru nucleele grele
Cromodinamica cuantică
Care sunt fazele materiei care interacționează puternic și ce roluri joacă acestea în evoluția cosmosului ? Care este structura partonică detaliată a nucleonilor? Ce prezice QCD pentru proprietățile materiei care interacționează puternic? Ce determină caracteristicile cheie ale QCD și care este relația lor cu natura gravitației și spațiu-timp? Există glugile? Gluonii capătă masă dinamic în ciuda faptului că au o masă zero de repaus, în interiorul hadronilor? Îi lipsește QCD cu adevărat încălcări ale CP? Gluonii se satură atunci când numărul ocupației lor este mare? Gluonii formează un sistem dens numit condensat de sticlă color? Care sunt semnăturile și dovezile pentru ecuațiile de evoluție Balitsky-Fadin-Kuarev-Lipatov, Balitsky-Kovchegov, Catani-Ciafaloni-Fiorani-Marchesini?
Nucleii și astrofizica nucleară
Care este natura forței nucleare care leagă protoni și neutroni de nuclei stabili și izotopi rari? Care este originea modelelor simple în nucleele complexe?Care este natura excitațiilor exotice din nuclee la frontierele stabilității și rolul lor în procesele stelare? Care este natura stelelor de neutroni și a materiei nucleare dense? Care este originea elementelor din cosmos? Care sunt reacțiile nucleare care provoacă stele și explozii stelare?
Fizica plasmatică și puterea de fuziune
Energia de fuziune poate furniza energie din resurse abundente (de exemplu hidrogen) fără tipul de deșeuri radioactive pe care le produce în prezent energia de fisiune. Cu toate acestea, gazele ionizate (plasma) pot fi limitate suficient de mult timp și la o temperatură suficient de ridicată pentru a crea putere de fuziune? Care este originea fizică a modului H?
Fizică atomică, moleculară și optică
Controversa lui Abraham – Minkowski
Care este impulsul luminii în mediile optice?
Biofizică
Originea vieții. Ce face ca materia moartă să câștige viață ca proprietăți? Ce condiții duc la originea moleculelor auto-replicate? Pe scurt, fizica vieții.
Stocasticitate și robustețe la zgomot în expresia genelor
Cum ne guvernează genele corpul, rezistând la diferite presiuni externe și stocasticitate internă? Există anumite modele pentru procesele genetice, dar suntem departe de a înțelege întregul tablou, în special în dezvoltarea în care expresia genică trebuie să fie strict reglementată.
Studiu cantitativ al sistemului imunitar
Care sunt proprietățile cantitative ale răspunsurilor imune? Care sunt elementele de bază ale rețelelor sistemului imunitar? Ce roluri joacă stochasticitatea?
Omochirality
Care este originea preponderenței enantiomerilor specifici în sistemele biochimice?
Răspuns
Subiectul disertației în fizică leagă cercetarea de zona independentă de interes precum tehnicile de laborator, aplicațiile matematice în fizică, fizica modernă, fizica cuantică, știința materialelor și descoperirile esențiale ale universului. Teorii precum teoria relativității, teoria cuantică, divizarea atomului și teoria big bang-ului au oferit cunoștințele pentru dezvoltarea tehnologiilor în evoluție precum radio, computer, laser, televiziune și arme nucleare. Dintre diferitele tipuri de fizică, fizica electronică este zona foarte solicitată, deoarece tehnologiile utilizate sunt compatibile cu aceasta. Un alt subiect cu accent pe fluxul biologic și fluxul matematic pentru subiect de disertație este optometria.
Subdomeniile fizicii de la cea mai recentă cerere sunt cosmologia, biofizica și materia condensată. Aceste cercetări necesită mai puține cheltuieli de capital și noi domenii de cercetare. După ce ați selectat subiectul Disertației, aruncați o privire la lacunele din literatura de specialitate pentru a genera idei de scriere. Subiectele specializate în fizică includ nanotehnologia, dinamica aerospațială, meteorologia, fizica particulelor, astrofizica, fizica atomică și a laserului, oceanica, atmosferică, știința climei și fizica planetară. Subiecte precum universul, energia întunecată, antimateria, săgeata liniei sunt subiectele misterului și cel mai bun subiect dacă sunteți un ciudat.
Găsiți sub subiectele fierbinți enumerate pentru scris de disertație în fizică .
· Analizați, înțelegeți și sintetizați supraconductorii.
· Analizați caracterizarea materialelor magnetice exotice
· Analizați calculul cuantic și încurcarea cuantică
· Efectuați cercetări privind dinamica reacției din coliziunile atomice simple
· Analizați îmbunătățirile tehnicilor hibride în microscopia de scanare a tunelurilor și forța atomică microscopie.
· Experimentați cu modelul standard de fizică a particulelor.
· Analizați fuziunea nucleară.
· Analizați fuziunea nucleară.