《大众科学》近期询问了多位物理学家：你们所在领域最令人惊讶的发现是什么？ 一些共同的主题包括宇宙的膨胀、中微子及其振荡，以及黑洞。 尤其令人惊讶的是暗能量。“我们物理学界没有人预料到这一点！” 德克萨斯大学奥斯汀分校的理论天体物理学家 Katherine Freese 在谈到构成宇宙大部分的未identified力时说道。 物理学充满了这种令人费解的发现，其中许多发现是最近才取得的。
以我们这个令人费解的宇宙为例。 詹姆斯·韦伯太空望远镜的最新数据显示，巨大的星系在大爆炸后仅几亿年就形成了，这与普遍接受的宇宙事件时间线相冲突。 那些研究所谓的物理学中的膨胀问题（对宇宙的两种不一致的测量）的人们，正急切地等待着 JWST 和本十年内即将上线的其他几个重要望远镜的进一步数据。 一项即将到来的实验，安置在撒丁岛矿井深处，旨在确定真空的重量——是的，它有重量——并且可能有助于解决其中一些难题。
在地球上的其他实验室中，研究人员设计出可以操纵光波以制造隐形装置和其他炫酷技术的材料，并且用光波模拟的材料正在揭示难以解释的物理现象。 一些奇异材料会随着时间推移定期改变物质状态，很像原子晶体结构在空间中重复，科学家们最近改变了一种物质的物质相，并同时开启了一个新的时间维度。
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没有什么比黑洞更能改变时空了，黑洞可能通过虫洞连接到其他黑洞。 黑洞的边界，称为事件视界，是所有光线都被吞噬的地方，研究它可能解释宇宙可观测边缘之外是什么。
事件视界的物理学是量子力学中一个长期存在的问题。 研究人员宣布，他们有一种方法可以通过利用空间粒子在快速加速过程中难以捉摸的光芒来研究落入黑洞的物质会发生什么。 电子对于量子实验至关重要，但从根本上来说令人困惑：它们具有自旋，这赋予了它们量子特性，但它们本身无法自旋。 那么它们的自旋从何而来呢？ 这种难题在量子物理学中很常见，量子物理学的基本数学基础如果没有适当命名的虚数就无法存在。
使这些复杂性更加令人困惑的是，诺贝尔奖获得者物理学家对纠缠光子进行了实验，并确定物体在被观察（即被我们）之前可能缺乏确定的属性。 这项工作源于量子理论本身如何运作的谜团。 对于物理学中的每一个谜题，都有一支团队在寻找答案，而答案反过来又打开了一个由更多谜题组成的俄罗斯套娃。 也许这就是物理学最令人惊讶的地方。