Этого так много, что затруднительно перечислить? Действительно изменились все "картинки" в физике до неузнаваемости. так что и список составить трудно? Или трудно только выбрать "самые крупные"? И - можно ли попросить перечислить те три вещи, которые Вам кажутся важными? Я отдаленно что-то могу представлять, но ведь даже если попытаюсь произнести - глупость какую-нибудь ляпну, лучше бы даже самые поверхностные и назывательные солова чтобы понимающий человек произносил.

Видимо, я не смог внятно сказать. Список составить можно, но он будет неизбежно субъективным. Причем тут субъективность двойная: (1) список того, что кажется самым интересным и важным лично мне (2) список того, что, как кажется лично мне, кажется важным и интересным физическому коммьюнити.

Три вещи назвать могу, конечно.

(1) Вы будете смеяться - опять компьютеры. Все-таки это важная вещь - способность делать предсказания. Так вот, во многих важных случаях вычсилительная физики твердого тела (aka computational materials science) стала способна кое-что предсказывать, причем не только качественно, но и количественно. Тут не только увеличение вычислительной мощи как таковой. Тут, прежде всего, density functional theory (Нобелевская премия по химии Вальтеру Кону), но также и понимание, когда ее достаточно, и нужны более продвинутые методы, которые тоже есть (могу засыпать аббревиатурами, но, думаю, незачем). Ну, и ряд сугубо технических идей, позволивших резко повысить точность вычислений. Это не выглядит очень вдохновляюще, но это на самом деле радикальное изменение - свойства можно посчитать в тех случаях, когда эксперимент затруднителен, а иногда потом сравниться и убедиться, что все не так уж плохо.

(2) Магнетизм переходных металлов (железо, кобальт, никель) и магнетизм металлов вообще. Эта задача очень давняя, очень трудная, и в последнее время она, в основном, решена. Мне кажется, это важно, хотя, думаю, это достижение скорее из моего личного списка, чем из общественного.

(3) Графен. Ну, тут Вы преедставляете, наверно, про это много говорят. Это действительно целый новый мир - строго двумерных систем.

Если говорить об общественном списке важного - там будут ультрахолодные газы, безусловно. Совершенно новый диапазон температур, совершенно новые возможности. Истинно квантовая инженерия - можно делать многочастичные системы, какие захочешь. Ну, вот, открыли экспериментально бозе-эйнштейновскую конденсацию, наконец (предсказанную Эйнштейном в 1925 году). Это тоже целый новый мир.

Все-таки, высокотемпературная сверхпроводимость. В Техническом смысле, надежды не оправдались (да и с самого начала выглядели весьма спекулятивно), но психологически это был переворот. Люди стали много смелее обсуждать всякую экзотику, предложили массу красивейших идей (даже если некоторые напрямую к высокотемпературным сверхпроводникам не относятся).

Дальше я не могу даже с такой степенью подробности, просто ключевые слова. Если что-то детально заинтересует, постараюсь ответить.

Квантовый эффект Холла.

Мезоскопика. И, опять будете смеяться, нанотехнологии - те же квантовые точки.

Квазикристаллы.

Сканирующая туннельная микроскопия. Такой же прорыв в экспериментальной методике, как в свое время создание электронного микроскопа. Если не больше. Возможность манипулировать с отдельными атомами. Масса интересных физических явлений, связанных с этим.

После Вильсона (решение проблемы критического поведения) начался настоящий прорыв в статфизике. То, что называется soft condensed matter, granular materials... Это очень, очень круто.

Спиновые стекла (понятие введено в 1974 году, но решающий прорыв произошел в восьмидесятых).

Список не полон. Для нашей науки сейчас героическое время, в чем-то, сопоставимое с 1930-ми, когда она вообще появилась (апофеозом было изобретение транзистора в середине 1940х; я вполен серьезно жду сопоставимого технологического прорыва в ближайшем будущем).

А можно это представить в более популярном виде мировоззрения, а не аббревиатур? Я попробую пояснить. Вот тут сказали о нескольких открытиях молекулярной биологии - и там тоже термины, которые можно гуглить, но трудно понимать. Пожалуй, не все - точно не все - но многие открытия молбиологии можно свести в картинку - по сравнению с тем, что представлялось в 80-е годы, теперь картинка стала на порядок богаче и подвижнее. тогда представлялась простая ясная схема определения признаков строением ДНК, теперь выяснилось - множество регулирующих процессом разного уровня, вся схематика сдвинулась и стала сцепляться в многосвязные процессы.

Конечно, многие открытия в это не упихиваются, но все же это позволяет представить. С одной стороны - как у Вас в пером пункте, расчеты свойств по комп.моделям (биоинформатика), с другой - все новые "осложнения" прежде казавшихся "окончательно выясненными" вопросов.

Можно ли так сказать о перечисленном в физике? Потому что я могу гуглить мезоскопику и эффект Холла - но совершенно не понимаю места этих слов в общей системе знаний.

Можно, я думаю.

1. Окончательное "одомашнивание" квантовой механики, ясное понимание, насколько она важная для понимания мира вокруг нас. Атомов же нет как таковых в мире вокруг нас, а металлы там всякие - есть. И вопросы - почему это блестит, а то нет, почему это ломается, а то гнется - очень естественны. В принципе "все" и так верили, что квантовая механика это может, но, как говорил Менделеев, сказать все можно, а ты поди продемонстрируй. То есть, увы - несомненный успех философски неприятной редукционистской программы.

2. И, в то же время - ясное понимание, что система взаимодействующих частиц имеет свойства, качественно несводимые к свойствам элементов. Тот же "дробный квантовый эффект Холла", например: так, по жизни, любой заряд кратен заряду электрона, а вот в определенном состоянии система взаимодействующих электронов ведет себя так, как будто заряд электрона в три раза меньше. Магнетизм железа из этой же серии, высокотемпературная сверхпроводимость... Прогресс в статфизике, спиновые стекла...

3. Заполнились все пространственные масштабы, от атомного до метрового. На каждом своя специфика, и эта специфика понятна. И для каждого масштаба есть подходящие экспериментальные методы и подходящие теоретические концепции.

Разумеется, с ростом объема понятного и объясненного растет объем непонятного и необъясненного. В этом смысле - как в биологии, наверно.

Спасибо.
Продвижение квантовой механики далеко, для объяснения обыденных явлений окружающей жизни, объяснения и расчета. и усложенение за счет взаимодействий всей картины.

Чересчур сильное упрощение реальной картины, разумеется, палка-палка-огуречик, но неправильного ничего в этих утверждениях нет.

Хотя третий пункт сюда, кажется, не вписывается, но он важен (и касается больше эксперимента) - новый, в смысле пространственных масштабов, мир (нано- и мезо), между микроскопическим и макроскопическим, стал доступен как рутинный объект исследования. Это важно на самом деле, потому что он другой. И не такой как атомный, и не такой как буквально "мир вокруг нас".

а что там за явления?

Ну, например, есть такой "эффект Кондо". Возник он в связи с давней проблемой минимума сопротивления в металлах, был в центре внимания теоретиков с середины 60х по примерно начало восьмидесятых... Его значение в том, что это существенно многочастичный эффект, он демонстрирует как мало что решающую важность взаимодействий... Так вот, в "большом" мире он более-менее маргинален, а в квантовых точках и в сканирующей туннельной микроскопии решающе важен.

Квантовый эффект Холла и графен (там много нового) - это все мезо- и нанофизика.

С теоретической точки зрения нанообъекты - это открытые квантовые системы. Где очень важна декогерентность - частичное (!) разрушение квантовых явлений за счет взаимодействия с окружением. В большом мире декогерентность настолько сильна, что многое можно описывать классически, а в атомном мире она слишком слабая.

"Физическая" часть квантовых компьютеров - это как раз вот эта нано- и мезофизика.

А! Размерность предрешает тип системы, да. Все время забываю.

Ну, квантовые компьютеры - сколько помню - вроде бы не сделаны и вряд ли будут. Или я упустил что-то?

Квантовые компьютеры не сделаны и вряд ли будут. Кроме того, у меня сильная личная неприязнь к этой области, по ряду привходящих обстоятельств. Но нельзя отрицать очевидное: попытки создать квантовый компьютер сильно продвинули computer science (Вам тут писали - алгоритм Шора, алгоритм Гровера - это все из этой области, и действительно - очень важно), и физику тоже. Есть много красивых идей - топологически защищенные квантовые вычисления, например, ну, и исследование декогерентности (это одно из главных препятствий) дало много интересного. Примерно как с управляемым термоядом: его нет и неизвестно, когда будет, но физика горячей плазмы родилась из этой задачи и научно прекрасна сама по себе.

> во многих важных случаях вычсилительная физика твердого тела (aka computational materials science) стала способна кое-что предсказывать, причем не только качественно, но и количественно.
Можно, я спрошу немного вбок: а возможно ли такое вычисление "из первых принципов" постоянной Больцмана? Или этот вопрос бессмыслен - тогда почему?
Я когда-то пытался разобраться, но знания физики не хватило.

Этот вопрос не то чтобы бессмыслен, но мне непонятен. Постоянная Больцмана - это просто пересчет одних энергетических единиц в другие (джоулей в градусы Кельвина). То есть, содержит чисто историческую информацию о выборе системы единиц.

Уместно ставить вопрос о выводе из каких-то более фундаментальных физических законов безразмерных физических констант, например, постоянной тонкой структуры или отношения массы протона к массе электрона...

Но и у энергии, и у температуры можно выбрать естественные единицы. Тогда постоянная Больцмана ведь станет безразмерной?
(Понял, что надо все же прочитать и понять теорему Больцмана, а потом уже начинать разговор. Сорри...)

Джоуль определяется через метр, килограмм и секунду. Метр, исторически, это какая-то часть земной окружности. Секунда - часть продолжительности земных суток. Килограмм связан с плотностью воды. Градус Кельвина связан с температурой замерзания и плавления воды. То есть, тут физика воды плюс астрономия. Плюс история и психология (почему метр - это именно одна сорокамиллионная земного меридиана, а в минуте 60 секунд, и т.п.). Ничего фундаментального.

Энергия электрона на нижней орбите над протоном, например. Наверное, есть и еще более фундаментальная единица, что-то вроде энергии активации вакуума, но тут я ничего не знаю.
С температурой сложнее: это ведь тоже энергия, но уже в статистической ситуации, когда частиц Очень Много.
Мне кажется, что постоянная Больцмана как раз и призвана выразить, что такое Очень Много, и почему (и с какой точностью) статистическое описание природы работает. То есть, с какого момента применима к описанию мира теория вероятности, с ее понятием независимых событий.

Совсем перестал понимать, извините. Видимо, Вы говорите о чем-то другом. Мне неизвестном.

Моя вина. Брежу, видимо. Когда разберусь с теоремой Больцмана, может, сам пойму, имел ли что-нибудь в виду.

По физ. смыслу температура - это средняя энергия на степень свободы (в классике). Размерность - энергия. Поэтому кладем пост.Больцмана равной 1 и не заморачиваемся. Вопрос темп. шкалы - чисто вопрос удобства. Никакого отношения к обоснованию понятия температуры, его применимости пост.Больцмана не имеет.

Этот юзер скончался. Он не ответит.

Очень печально ((((((( упокой его душе. (я верю в душу)
(я перешел по ссылке, начал читать обсуждение и не заметил, что пост был в прошлом году)