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。
超新星是某些恆星在演化接近末期時經歷的一種劇烈爆炸。這種爆炸都極其明亮，過程中所突發的電磁輻射經常能夠照亮其所在的整個星系，並可持續幾周至幾個月才會逐漸衰減變為不可見。在這段期間內一顆超新星所輻射的能量可以與太陽在其一生中輻射能量的總和相媲美。恆星通過爆炸會將其大部分甚至幾乎所有物質以可高至十分之一光速的速度向外拋散，並向周圍的星際物質輻射激波。這種激波會導致形成一個膨脹的氣體和塵埃構成的殼狀結構，這被稱作超新星遺蹟。根據估算，在如銀河系大小的星系中超新星爆發的幾率約為50年一次。同時，超新星爆發產生的激波也會壓縮附近的星際雲，這是新的恆星誕生的重要啟動機制。
微中子探測器是觀測微中子的實驗設備。由於微中子只參與弱交互作用，一般探測器需要建造得很大，才可接收到足夠數量的微中子訊號。為了要屏蔽宇宙射線和其它背景輻射，微中子探測器一般會選擇建造在地下、海下或冰下的極深處。圖為在法國土倫海岸外的地中海，2.5km深的海底的ANTARES微中子探測器。
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電子俘獲是一個富質子的原子核吸收一個核外電子（使一個質子轉變為中子）、並同時發射出一個中微子的過程。伴隨發生的過程還包括光子的輻射（伽馬射線），使新產生原子核的能級降至基態。由於質子在電子俘獲過程之中「變成」了中子，核素的質子數減少1，中子數增加1，而原子量保持不變。通過改變質子數，電子俘獲可以改變元素的種類。新產生的這個原子，雖然仍然保持電中性，但是由於缺失了一個內層電子，故在能級上處於激發態。在這個原子躍遷到基態的過程之中，會通過釋放X射線（電磁輻射的一種或產生俄歇效應，也有兩種過程都發生的情況。除此之外，激發態的原子還經常發射出伽馬射線使自身躍遷到基態。
宇宙學常數問題：大多數量子場理論都預測非常大的量子真空零點能。根據廣義相對論，宇宙真空裏蘊藏的這些能量會產生重力場，因此，零點能密度與宇宙學常數有關，從零點能密度計算出的宇宙學常數也非常大，比天文觀測值10−47GeV4≈10−9erg/cm3大了40個數量級。這就是宇宙學常數問題。為什麼從量子真空的零點能密度計算出的宇宙學常數，會與天文觀測值相差這麼大？是甚麼物理機制抵銷這超大數值？
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交叉學科: 天體物理學 | 大氣物理學 | 地球物理學 | 生物物理學 | 物理化學 | 材料科學 | 電子科學 | 計算物理 | 數學物理 | 非線性物理學
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。