又到了年终岁尾，在我们告别2019年的时候，按照惯例，美国物理学会旗下专业科普网站https://physics.aps.org/挑选了今年物理学发生的十大事件，致敬即将过去的一年。
所选的十大事件不仅包括里程碑级别的重大发现，还包括一些令人感到好奇或有趣的结果。
室温超导似乎一步之遥
左：高压下的富氢物质LaH10在零下13 ℃出现超导电性；右：LaH10的笼状结构
（注：'10'为下标）
零下13℃( 260 K )令人瑟瑟发抖，但对于研究超导的科学家来说，这是令人激动和向往的温度。
在零下13℃时，美国和德国两个研究组在一种富氢物质LaH10（注：'10'为下标）中检测到了超导性。这个结果打破了硫化氢在−70℃实现超导转变温度( 203 K )的记录。实现室温超导体的夙愿似乎触手可及。
利用量子效应提高引力波探测灵敏度
研究人员正在安装量子压缩光路
引力波天文台LIGO和Virgo又升级他们的硬件了，旨在利用量子效应提高引力波探测器的灵敏度。
LIGO和Virgo是巨型激光干涉仪，原理如下图所示。
引力波探测器原理
光源发射一束激光，经过分光镜后分成两半，各自进入一条长臂（臂长约4公里），并通过其末端的反射镜反射后原路返回。这两束同时返回的激光将相互抵消，探测器接收不到信号。但当有引力波通过时，两臂会被拉伸或压缩（长度变化仅为质子大小的万分之一），一直持续到引力波通过为止。此时，两束激光无法同时返回，不会相互抵消，探测器将接收到光信号。
引力波探测器置于真空中，但是，根据量子物理，真空并不是空无一物安静祥和的，反而是非常热闹的，有虚粒子不断出现和消失，受其影响，光子就不会走得那么整齐划一，因此，没有引力波通过地球的时候，探测器也会接收到光信号，这就是所谓的“量子噪声”。只有引力波探测器臂长变化超出量子噪声范围，才能说探测到了引力波，那么往往探测不到比较弱的引力波。
现在，引力波天文台LIGO和Virgo采用技术手段降低量子噪声，采用了40年前就有的技术——量子“压缩”。经过这次升级，引力波检测能力提高50%，还将提高系统对引力波源在天空中精确定位的能力。
确定中微子质量新上限
KATRIN的电子能谱仪
中微子是宇宙中含量最多的有质量粒子，但其质量依然是未解之谜。
德国卡尔斯鲁厄氚中微子(KATRIN)实验确定了中微子的质量的上限——1.1 eV（电子伏，这本是一个能量单位，是一个电子经过1伏特电势差后所获得的能量，根据爱因斯坦相对论，能量和质量是一回事，差一个光速的平方这样一个因子，粒子物理里常把能量单位eV用做质量单位），是之前直接测量到的质量上限的一半。
研究人员检测了氚（氢的一种同位素）的放射性衰变，根据衰变产生的电子的能量，估算了衰变产物中反中微子的质量。KATRIN还将进行5年的测量，将实验装置的灵敏度再提高5倍，误差低至0.2 eV。
中微子质量对于宇宙学模型来说很重要，并且有助于解决诸如为什么宇宙中物质比反物质多等谜题。
中子滴线得到延伸
中子滴线停滞在元素周期表的前8个元素的中子滴线（粉线 )已经20年。2019年，日本科学家将中子滴线延伸至氟（F）和氖（Ne）（绿线）
中子“滴线”保持不变已经20年，今年终于得到延伸。
滴线是元素的稳定和不稳定同位素之间的边界线。之所以被称为“滴线”，是因为如果再增加一个中子，那么这个中子就会毫无阻力地“滴”走。
知道了这个界限，研究人员就可以完善理论，从而更好地理解核稳定性的极限。
在此之前，已经有了最轻的8个元素的滴线图，2019年又得到了氟和氖的滴线图，即我们现在有了10个元素的滴线图。
物理学家希望下一个元素的滴线不要让物理学家再等上20年。下一代稀有同位素装置计划在两年内投入使用，可能会将滴线延伸至镁元素，即元素周期表中的第12号元素。
寻找生命的理论
物理学家喜欢这样的理论：只有几个方程，却能解释众多复杂现象，并具有预言能力
Physics 网站上今年点击量最多的文章之一是关于寻找“生命理论”的，这个理论可以解释生命因何存在以及如何运作。实现这一目标的一种途径是将生命的最基本的行为( 如复制和遗传进化 )描述为由大量较简单的有相互作用的成分产生的涌现现象。
涌现现象出现在许多无生命的凝聚态物质系统中。但是将这些无生命系统的技术应用到有生命的系统中是很困难的，如果物理学家想要发展生命理论，他们可能需要开发一套全新的工具。
目前，物理学家们正在努力一次只搞懂一个生物系统，并着眼于找到一个模型来对生命进行全面的描述。
性骚扰使本科女生逃离物理
Physics网站大多数内容聚焦于科研新进展，但仍有一些涉及物理学家生活的事件值得关注。
一项针对美国约500名学习物理的女性本科生的调查发现，3/4的人曾“在学习物理中”遭遇过某种形式的性骚扰，比如在物理实验室、教室或物理系的活动中。
调查发现，这些经历使很多女生在物理界感到孤立无援。这项研究和其他类似的研究“给我们物理界的所有成员敲响了警钟，必须要行动起来做出改变”。
登月50年，反哺物理学
50年前，宇航员首次登上月球，他们还在月球上安装了很多仪器，开创了科学研究的一个新时代
对物理学家很有用的仪器之一是激光反射器，它能够将地球上发射来的激光束再反射回地球，进而测定测定月球与地球的距离，误差只有几毫米，从而对广义相对论和牛顿万有引力定律进行一些最精确的测试。
再有几年，月球上会安装一个新的反射器，它将把误差控制在1毫米以内，足以测试广义相对论的替代理论。
2014年，月球的激光反射器接收和反射激光束
月球上还将开展天文学研究，月球背面没有来自地球的无线电波干扰，科学家建议在那里建立一个射电接收器阵列，以研究宇宙的“黑暗时代”，即第一颗恒星诞生之前的时代。
把磁性量子气体变成超固体
磁性原子（白色箭头）的玻色-爱因斯坦凝聚体中原子由于相互作用形成“液滴”（深蓝色），浅蓝色波纹为玻色-爱因斯坦凝聚体背景，整个系统为超固体
很少有材料能像超固体那样让人觉得烧脑，或许正因为此，物理学家花了几十年在实验室里孜孜不倦寻找它。
超固体中的原子产生一种密度调制——类似于固体中原子的周期性排列，但同时也可以像超流体那样无摩擦地流动。今年，有三个研究组报道磁性镝和铒原子的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）具有超固体性质。
玻色-爱因斯坦凝聚的原理
简单提一下，什么是玻色-爱因斯坦凝聚体。
当温度降到足够低时，本来各自独立的原子会变成一群“集体主义”的原子，“凝聚”在一个相同的量子状态，整个系统就形成了“玻色-爱因斯坦凝聚体”。
磁性原子的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）本身是超流体，但在适当的条件下，原子自组织成密集的液滴阵列，即产生了密度调制，超流性依然持续存在，于是得到了超固体。
此前，人们曾将玻色-爱因斯坦凝聚体置于光晶格中，用光场精心调节，得到超固体，但镝和铒原子的玻色-爱因斯坦凝聚体形成的超固体有意思的地方在于，它是由原子的相互作用“有机地”驱动形成的，而不是由外场驱动而来的。
声音的重量
“说话不知道轻重”有了科学基础
理论证明，声波——如我们的声音——携带有质量。在根本上讲，声音是物质内部原子位移的行波，只能传播能量而不能传播质量。
今年的一项研究发现声波可以传输一小部分材料质量，令物理学家非常惊讶。声波传输的质量( 等于波的能量乘以一个与声速和材料密度有关的因子 )通常是非常小的，但在某些情况下是可以测量的。例如，玻色-爱因斯坦凝聚体中高能声波的质量可能高达系统总质量的0.1%。
味觉物理学
物理学家们细细品味了两种冬天常吃食物——威士忌和可丽饼
新西兰和法国两名研究人员应用所谓的最优控制理论，设计了一种制作完美可丽饼的攻略。他们的模型考虑了烹饪过程中的粘度变化和面糊在锅里的流动，两人详细描述了锅的倾斜度和手腕的运动情况，这样就可以做出没有结块的可丽饼。
美国威士忌产业中心肯塔基州的路易斯维尔大学的科学家发现美国威士忌有一种特有的性质，这种性质有助于发现非法的仿冒品和研究快速熟成的酒品。
研究人员发现，稀释后的美国威士忌蒸发后会留下独特的网状结构，而苏格兰威士忌和其他蒸馏物则没有这种结构。这种网状结构就像威士忌的“指纹”，可以用于确定威士忌的类型和年份
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