這理論並沒有限制最多只能有三代。

那麼，有否可能找到第四代夸克或輕子？是否能夠構想出解釋不同代粒子之間質量 ...未解決的物理學問題維基百科，自由的百科全書跳至導覽跳至搜尋有一些重要但尚未解決的物理問題。

其中包括理論性的，即現時理論未能夠給予觀測到的物理現象或實驗結果令人滿意的解釋；還有實驗性的，即能夠周密測試某先進理論或深入研究某物理現象的實驗，不過現時現地很難建造或完成。

目次1純理論方面的問題1.1量子重力、物理宇宙學、廣義相對論1.2高能物理學／粒子物理學1.3核子物理學1.4其它2缺乏清楚科學解釋的經驗現象2.1物理宇宙學2.2高能物理學／粒子物理學2.3天文學、天文物理學2.4凝聚態物理學3近期已找到解答的問題4參考文獻5外部連結純理論方面的問題[編輯]這裏列出的基礎理論問題或理論構想缺乏實驗證明。

在這些問題之間，可能有強烈的相互關聯。

例如，額外維度或超對稱可能有辦法解釋級列問題（hierarchyproblem）。

物理學者認為，完整無瑕的量子重力理論應該能夠解釋大多數列出的問題（除了穩定島問題以外）。

量子重力、物理宇宙學、廣義相對論[編輯]真空災變從航海家探測衛星測量到的數據所推斷出的真空能量密度上限為1014GeV/m3，而從量子場論估算出的零點能量密度卻為10121GeV/m3，兩個數值竟然相差了107個數量級[1]。

物理史上從未見到這麼大的差距，很多物理學者認為這是當今物理理論的重大瑕疵。

量子重力如何整合量子力學和廣義相對論成為完整一致的理論（或許是一種嶄新的量子場論）[2]？時空的基本本質是否是連續的，還是離散的？這完整一致的理論是否涉及由一種假定的重力子所傳遞的作用力，還是從時空離散結構衍生的產物（迴圈量子重力理論的理論）？在超小尺度、超大尺度或其它極端案例，廣義相對論的預測與量子重力理論有甚麼差異[3]？黑洞、黑洞資訊悖論、黑洞輻射理論預期的黑洞熱輻射現象是否屬實？此種輻射是否帶有關於黑洞內部結構的資訊，如同規範-重力二元性（gauge-gravityduality）所建議，還是不然，如同史蒂芬·霍金的原本計算？若為不然，則黑洞能夠蒸發乾淨，注意到量子力學並沒有給出摧毀資訊的機制，那麼，儲存於黑洞的資訊又會怎麼樣？是否黑洞蒸發到某一程度就會自動停止，只剩下殘餘黑洞？根據無毛定理，黑洞只有三種屬性：質量、電荷量、角動量；除此以外，沒有任何內部結構。

這定理是否正確？為何尚未找出探勘黑洞內部的方法？額外維度大自然是否擁有多於四個時空維度。

假若答案為「是」，則到底有多少時空維度？維度是不是宇宙的基本屬性，還是其它物理定律的合理結果？物理實驗能否觀測到更高維度的證據？宇宙暴脹宇宙暴脹理論是否正確？若為正確，這段時期所發生事件的細節為何？這造成暴脹的假定暴脹場（inflationfield）到底為何？假若暴脹在過去某一時間曾經發生，有否有可能藉著量子力學漲落的暴脹機制，繼續自我維持暴脹，因此在宇宙某超遠處，這暴脹仍舊正在進行中？「泡沫宇宙」示意圖，宇宙1到宇宙6各自有自己的物理常數，人類的「宇宙」不過是其中的一個「泡沫」而已多重宇宙是否有足夠的物理理論基礎來支持期待其它宇宙的存在，雖然這些宇宙從根本而言是無法觀測到的？例如，量子力學的多世界是否存在？在這些宇宙裏，在高能量狀況，由於使用別種方式破壞物理力的明顯對稱，所造成的物理定律是否會迥然不同。

使用人擇原理來消解全局宇宙困境是否正確？宇宙審查假說黑洞內部有一個奇異點。

通常在這奇異點的外圍有一層事件視界，速度最快的光波也無法逃離到事件視界之外。

裸奇異點是缺乏事件視界的奇異點。

由於沒有事件視界隔離，物理學者可以觀測到裸奇異點的物理行為。

但是，至今為止，物理學者尚未觀測到裸奇異點的蛛絲馬跡。

物理學者懷疑，從實際物理的初始條件是否能形成裸奇異點？羅傑·彭羅斯提出的宇宙審查假說表明，這是不可能的事。

但是，物理學者還不能證明這假設的任何版本為正確無誤[4]。

時序保護猜想在廣義相對論的愛因斯坦場方程式的某些解答中，會出現有封閉類時曲線，即粒子移動於時空的世界線為封閉迴路，從初始點移動經過一段路程後，又會返回初始點。

封閉類時曲線意味著一種時間旅行，能夠返回過去的時間旅行。

史蒂芬·霍金的時序保護猜想表明，強烈地不允許任何除了微觀尺度以外的時間旅行。

結合廣義相對論與量子力學在一起的量子重力理論，能否排除封閉類時曲線的可能性？時間箭頭物理學在