本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
至少在科学界，对于即将到来的 2014 年诺贝尔奖的宣布以及不可避免的关于今年谁可能成为获奖者的猜测，人们的兴奋之情正在积聚。Jen-Luc Piquant 通常会避开这种猜测（评选委员会的工作方式神秘莫测且不可预测），但《史密森尼》杂志邀请我发挥我内在的预言能力，并参加 Google+ 环聊讨论，讨论今年谁可能获得物理学奖，与宇宙学博士后 Amanda Yoho（也是 Starts With a Bang 的联合博主）、Charles Day（今日物理）和 Andrew Grant（科学新闻）。您可以在闲暇时观看一小时的讨论，但以下是我根据（部分）我们的谈话得出的关于此问题的一些想法。
首先，让我们把一件事搞清楚：今年的获奖者可能不会是 BICEP2 合作项目的成员，他们今年早些时候宣布，他们在宇宙微波背景辐射中检测到一个信号，表明存在引力波——从而证实了 Alan Guth 和 Andrei Linde 30 年前开创的暴胀理论——震惊了我们所有人，直到人们对该信号是否真的只是宇宙尘埃产生了怀疑。唉，根据几周前宣布的普朗克卫星合作项目的初步结果，情况看起来可能确实如此。最终的裁决要等到两组数据合并后才能做出，但 (1) 目前 BICEP2 的情况不容乐观，(2) 即使这些结果最终得到证实（坦率地说，这不太可能），也来不及参加今年的奖项评选。我认为我们都同意，如果普朗克团队在未来几年因其对整个天空的偏振图而获得诺贝尔奖，我们不会感到惊讶；毕竟，之前的 WMAP 和 COBE 等项目都获得了这一荣誉。但普朗克尚未发布其完整的数据集；希望这种情况将在今年年底发生，但同样，这来不及参加今年的诺贝尔奖评选。
WMAP 和 COBE 毕竟都获得了这一荣誉。但普朗克尚未发布其完整的数据集；希望这种情况将在今年年底发生，但同样，这来不及参加今年的诺贝尔奖评选。
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我们 Google+ 讨论的催化剂是汤森路透的年度预测，主要基于引用数据。正如 Charles Day 指出的那样，这可能不是预测诺贝尔奖的最佳方法，但汤森路透在过去十年中正确地预测了四位获奖者，因此这种方法有其优点。
拓扑绝缘体。对于 2014 年诺贝尔物理学奖，汤森路透倾向于 Charles L. Kane、Laurens W. Molenkamp 和 Shoucheng Zhang，他们在量子自旋霍尔效应和拓扑绝缘体方面的理论和实验研究。这是我一直想写博客的主题之一，但不知何故从未实现，因为尽管这个名字听起来很乏味，但拓扑绝缘体是一类漂亮的新型材料，其导电电流沿表面而不是通过材料的整体。（一个粗略的类比可能是法拉第笼。）
例如，这种材料在量子计算应用中具有很大的潜力，因为它们更能抵抗干扰，而干扰对量子计算所需的精细量子态有害。当然，仍然存在一些杂质问题，并且理想情况下，您希望将拓扑绝缘体与超导体结合起来，这不是一件容易的事。但这是目前材料物理学中最热门的领域之一。
因此，它当然是诺贝尔奖的有力竞争者，特别是考虑到去年的奖项是授予粒子物理学（发现希格斯玻色子）。假设诺贝尔评选委员会试图在各个物理学科中传播爱，那么现在可能再次到了表彰材料领域某些东西的时候了。我唯一要提醒的是：现在可能还为时过早。当石墨烯研究人员获得 2010 年诺贝尔物理学奖时，引起了一些抱怨。其中一部分是对谁被不公正地错过了奖项的通常争论，但在某些方面也有一种感觉，那就是有点过早了。也就是说，没有任何规则规定在颁发诺贝尔奖之前必须经过一定的时间。因此，拓扑绝缘体今年可能会获得荣誉。
汤森路透名单中的亚军是铁电存储设备（可能用于构建一种像 RAM 一样快但在断电后仍然存在的存储器）和多铁性材料，以及纳米线光子学和第一个纳米线纳米激光器的创建。这两者都是研究完善的领域，基本突破的实际应用正在顺利进行中。我个人会支持拓扑绝缘体作为材料或凝聚态物质的竞争者，但这两个主题同样值得获得该荣誉。
我的选择，只是为了让事情更具多样化，是一些更深奥和理论性的东西：Wojciech (发音为 Voy-check) Zurek，因为他对量子力学基础做出了诸多贡献，最显著的是退相干和不可克隆定理，该定理禁止创建未知量子态的相同副本，这对量子计算、量子隐形传输和一般的量子信息具有重要意义。退相干与薛定谔的猫思想实验有点相关，特别是观察问题——一旦我们“看”进盒子，波函数就会坍缩成一个单一的现实（猫要么死了，要么活着）的概念。
爱因斯坦曾经问尼尔斯·玻尔，玻尔是否真的相信当我们恰好没有看着月球时，月球并不真正存在。退相干回答了爱因斯坦的问题。这就像一个内置的安全机制，确保由数十亿亚原子粒子组成的大物体很少以真正相干的方式运动。由于干扰，很难使多个原子一起振动，完全同步。在现实世界中，物体不断地与环境相互作用，并且退相干瞬间发生。因此，薛定谔的宏观但量子猫是不可能存在的野兽。与外界的轻微相互作用会导致叠加态的波函数逐渐失步或退相干。外部干扰构成一种测量行为。月球不是孤立存在的。它与周围的一切（包括太阳）相互作用。来自太阳光线的照射到月球表面的光子雨构成了“测量”：光子与构成月球的粒子相互作用，使它们各自的波函数坍缩并导致退相干。这消除了任何叠加态，无需有意识的人类互动。这真是太巧妙了。绝对值得获得诺贝尔奖。
中微子振荡。Charles Day 今年选择的物理学诺贝尔奖是对中微子振荡的探测。与中微子相关的工作以前也曾获得过荣誉（参见 2002 年的诺贝尔物理学奖），其中破解了缺失的太阳中微子之谜；它们并没有缺失，而是在改变“味道”（它们有三种类型）。但 Day 认为，进一步直接观察到中微子可以改变味道（即振荡）本身就值得获得一个奖项。
早在 1998 年，物理学家仍然怀疑中微子可能具有微小的质量，这可能会大大改变科学家对宇宙整体质量的估计，因为它们如此丰富。这反过来又影响了对宇宙膨胀速度的估计。如果中微子确实具有质量，它们可能会在空间中传播的过程中发生振荡并随着时间的推移改变味道。例如，μ子中微子是否有可能通过振荡变为 τ 中微子？
当日本超级神冈探测器的科学家宣布他们发现大气中微子中存在振荡的证据，从而得出它们有质量的结论时，这个问题在 1998 年得到了响亮的肯定回答。2010 年，格兰萨索国家实验室的 OPERA 实验的科学家报告说，他们在一个由附近 CERN 产生的数十亿 μ子中微子的流中发现了四个 τ 中微子特征信号实例——这是第一次直接观察到中微子从一种类型转变为另一种类型。2013 年，T2K 实验（使用与超级神冈探测器相同的设施）发现了 μ 中微子和电子中微子之间振荡的证据。
量子隐形传输。Andrew Grant 选择 IBM 的 Charles Bennett（以及其他一些人）在量子隐形传输和量子信息方面的开创性工作。根据 IBM 网站
“1993年，包括IBM研究员查尔斯·H·贝内特在内的六位国际科学家小组，证实了大多数科幻小说作家的直觉，表明完美的瞬间传输在原则上是可行的，但前提是原始物体必须被摧毁。[参阅：禁止克隆。] 在随后的几年里，其他科学家在各种系统中通过实验演示了瞬间传输，包括单光子、相干光场、核自旋和捕获离子。瞬间传输有望成为一种非常有用的信息处理原语，促进远程量子通信（最终可能导致“量子互联网”），并使构建可工作的量子计算机变得更加容易。但是，科幻迷们会失望地得知，由于各种工程原因，没有人期望在可预见的将来能够瞬间传输人或其他宏观物体，即使这样做不会违反任何基本定律。”
四夸克粒子的发现。安德鲁也倾向于将四夸克粒子的发现视为今年物理学奖的可能竞争者，尽管他也承认这个发现可能有点太新，无法获得2014年的奖项。诚然，日本科学家早在2003年和2007年就发现了这种不寻常粒子的迹象——被称为Z(4430)——尽管尚不清楚它到底是四夸克粒子还是更像两个轨道介子的微型分子。但后来大型强子对撞机在其数据中发现了该粒子，证实该粒子明确是一个四夸克粒子。人们认为这是不可能的；夸克只能成对或成三重出现。对吗？显然不是。因此，四夸克粒子正在促使人们重新彻底审视（并激烈辩论）我们夸克相互作用模型的细微之处。
维拉·鲁宾和暗物质。您会注意到，以上所有工作都是由男性物理学家完成的——这并不奇怪，因为物理学仍然是一个男性主导的领域。但是，阿曼达·约霍和我都很希望一位女性能获得此殊荣，天体物理学家维拉·鲁宾是我们的首选。正如我在2010年为《探索新闻》撰写的那样，“多年来，诺贝尔委员会授予的女性科学家太少了：只有两位获得物理学奖，分别是1903年的玛丽·居里和1963年的玛丽亚·格佩特-梅耶。鲁宾完全配得上这份荣誉，坦率地说，她年纪不小了。”
具体来说，她有条不紊的观测（与已故的肯尼斯·肯特·福特合作）
指出大多数星系中最外层的恒星以与最内层恒星相同的速度移动——这似乎违背了万有引力定律——提供了弗里茨·兹威基在20世纪30年代提出的暗物质的首个（间接）观测证据。
坦率地说，鲁宾仍然没有获奖有点令人惊讶：诺贝尔评选委员会还在等什么？直接探测暗物质粒子？这可能还需要一段时间，因为每次物理学家认为他们接近这种探测时，来自众多实验之一的一些新的矛盾结果都会给研究工作带来麻烦。阿曼达提出了一个强有力的论点（在讨论期间和之后在Twitter上），认为这不应该阻止她获奖。鲁宾观察到了一个关键的异常现象，很像我们宇宙的膨胀正在加速的观测结果，这可能是由于暗能量造成的，而暗能量在2011年获得了物理学诺贝尔奖。
这就是我们讨论和各种预测的要点。但老实说，这只是猜测。这很有趣，但我们都在等待诺贝尔评选委员会在公告公开时做出决定。请随时在评论中发表您自己的猜测。