尽管我们在描述夸克和胶子等基本组成部分在高能下的相互作用方面取得了显著成功，但一个重要的难题依然存在：这些转瞬即逝、带有
在近几十年来出现的最大胆、最令人费解的理论中，有一个想法是我们的可观测宇宙可能实际上被包含在一个黑洞内部。这个概念，通常
几个世纪以来，宇宙一直吸引着人类的想象力，而在众多天体现象中，很少有像黑洞那样神秘莫测、引人入胜。这些时空区域的引力极其
量子力学的领域充满了挑战经典直觉的现象，这些现象常常以微观实体之间复杂相互作用所涌现的集体行为展现出来。在这些现象中，量
正常金属与超导体之间的界面是量子力学一个引人入胜的舞台，在这里会发生一种被称为安德烈夫反射的奇特现象。与入射电子作为电子
罗莎琳德·富兰克林是一位受过物理学训练的科学家，正是她对物理原理，特别是X射线衍射的巧妙运用，为确定脱氧核糖核酸（DNA
传统上，对光子纠缠的理解和操控主要通过其内在属性，如偏振（与自旋角动量相关）和空间分布（与轨道角动量相关）来实现。然而，
确定中微子的质量是当代物理学最具挑战性的任务之一。德国卡尔斯鲁厄氚中微子实验（KATRIN）在这一领域发挥了关键作用，它
人类大脑拥有由数十亿个神经元组成的复杂网络，但是它执行关键计算的能力，例如从接住一个掉落的物体这样平凡的动作，到进行科学
一个多世纪以来，寻求自然界基本力的统一一直是物理学发展的驱动力。从爱因斯坦对统一场论的尝试到现代弦理论，人们对找到一个能
量子力学的领域，其固有的奇异性和违反直觉的现象，在考虑由许多相互作用的粒子组成的系统时变得格外引人入胜。这些所谓的“多体
几个世纪以来，光的本质一直吸引并困扰着科学家。它是一种波，还是一连串不连续的粒子？尽管光的波动理论优雅地解释了衍射和干涉
对探索现实本质的追求，已将物理学家引向日益复杂的数学道路。在最深刻的挑战中，黑洞的谜团尤为突出。这些天体拥有巨大的引力，
超流性是一种宏观量子现象，以流体无摩擦流动为特征。自 20 世纪初在液态氦中发现以来，就一直吸引着物理学家。这种奇特的物
量子力学的发展所揭示的现实图景，是由深刻的悖论和违反直觉的真理交织而成的。其中最基本和最持久的真理之一就是波粒二象性，这
凝聚态物理学的版图不断被新型物质态的发现和探索所重塑。其中，准晶体以其独特的有序性和非周期性的融合，作为对传统晶体范式的
量子纠缠是一种奇特的现象，其中两个或多个粒子以一种内在的方式相互关联，无论它们之间相隔多远，它们的命运都交织在一起。从量
宇宙浩瀚无垠，长期以来人们都认为它遵循一个基本原则：各向同性。这一原则表明，宇宙在大尺度上，在所有方向上看起来都是一样的
薛定谔的猫，一个源于量子力学深处的悖论式形象，长期以来一直是量子世界奇异和违反直觉本质的有力象征。埃尔温·薛定谔在 19
对光和其他形式的波现象的操控是支撑我们现代世界的众多技术的核心。传统上，我们控制这些波的能力很大程度上取决于它们相互作用
签名：知识、经验普及
