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，其正確性只能靠著反覆的實驗來檢驗。
廣義相對論是一種關於引力的理論，它在1907年到1915年由愛因斯坦完成。根據廣義相對論，物質之間的引力來自於時空的彎曲。在廣義相對論出現之前的200多年間，牛頓萬有引力定律被廣泛接受，它成功地解釋了物質之間的引力作用。但是，實驗和觀測都顯示，愛因斯坦對引力的描述能夠解釋多個由牛頓定律無法解釋的現象，比如水星和其他行星軌道的反常的進動。廣義相對論還預言了一些關於引力的顯著效應，比如重力波和重力透鏡效應，還有引力場引發的時間膨脹。很多預言都已經被實驗所證實，還有一些正在探索中。廣義相對論已經成為現代天體物理學的重要工具。它提供了現在理解黑洞的基礎。其強大的引力也使一些天體發射出強烈的輻射。廣義相對論也是宇宙學的標準大爆炸模型的理論框架中的一部分。然而，到現在仍然有大量的問題沒有解決，其中最根本的是廣義相對論如何和量子力學結合而產生一個完整一致的量子引力理論。
電磁波譜包含電磁輻射所有可能的波長。特定波長的電磁波的能量 λ（在真空中）與頻率 ν 和光子能量 E 有關。波長與頻率成反比，波長越大，頻率越小，反之，頻率越大，波長越小，其乘積是一個常數即光速c。另外，電磁波的能量與頻率成正比，係數為普朗克常量h。電磁波譜頻率從低到高為無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和伽馬射線，可見光只是電磁波譜中一個很小的部分。圖為電磁波譜特性圖，描繪波譜了種類、波長、頻率、發散溫度。
氫原子擁有一個質子和一個電子，是一個的簡單的二體系統。系統內的作用力只相依於二體之間的距離，是反平方連心力。我們不需要將這反平方連心力二體系統再加理想化，簡單化。描述這系統的（非相對論性的）薛丁格方程式有解析解，也就是說，解答能以有限數量的常見函數來表達。滿足這薛丁格方程式的波函數可以完全地描述電子的量子行為。我們可以這樣說，在量子力學裏，沒有比氫原子問題更簡單，更實用，而又有解析解的問題了。所推演出來的基本物理理論，又可以用簡單的實驗來核對。所以，氫原子問題是個很重要的問題。
磁單極子：在最初宇宙、高能量的時期，粒子有否帶有磁荷？若有，則為何現在那麼難偵測到它們？現在有沒有任何磁單極子仍舊存在？（保羅·狄拉克指出，某種磁單極子的存在可以解釋電荷量子化）。
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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 下列日期是新聞發布時間，而非事件發表或發現時間
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- 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。
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