五、物質-場相互作用
德國慕尼黑大學用激光高精度控制納米粒子運動:用激光光束以空前精度操縱兩個半球性質不同的合成 “雅努斯”納米粒子移動,形成光控微型升降機。具有兩面性的該粒子能形成特殊結構、合成新型材料,在藥物遞送、生物傳感、太陽能電池、工業催化劑以及視頻播放器等領域有廣闊應用前景。
此外,奧地利、美國在激光脈沖以阿(10的負18次方)秒精度跟蹤金屬中電子運動、觀察兩個原子的光-物質相互作用、用高分辨率光譜學控制物質等領域也各有發現。
六、有應用前景的其它物理發現與現象
德國柏林工業大學與美因茲約翰尼斯古騰堡大學聯合荷蘭和瑞士團隊發現,稱為斯格明子的小磁體(納米尺度漩渦)有質量。這些薄磁層內磁漩渦的未來應用為數據處理和存儲替代信息媒介,這種比特可更密集地存儲和更可靠地傳輸。
此外,在波粒二象性(下圖)、空間各向同性、隨機性性質、汞-碲納米晶體性質、超導性觀察、宏觀量子態觀察等領域,美國、德國、法國、波蘭、荷蘭、加拿大、西班牙均有進展和發現。
七、實用設備發展
美、法為解決微電子裝置內部過熱問題做出了不懈努力:美國南加利福尼亞大學用裝置內部材料作為其自己的溫度計,研發了一種方法確定其內部的實際溫度;美國伊利諾伊大學工程學院用熱導率為銅5倍的鉆石作為散熱器,結合碳化硅作為普通射頻器件的替代材料用于高功率射頻器件;法國巴黎綜合理工學院發現在石墨烯和其它二維材料中,熱可以跨越很長距離作為波擴散,就象聲波在空氣中那樣。
此外,在可穿戴裝置、電池(電極)、材料(材料分析、石墨烯、納米地震、玻璃耐用性、抗裂金屬、多模成像)、放射性探測、顯示技術(柔性觸摸屏)、二維磁性傳感器、網絡物理制造系統、液體皮膚紅外偽裝帶、仿生微系統、具有人類靈感的機器人、4D打印等領域,美國、韓國、澳大利亞、意大利、德國成就顯著。
八、科研管理、方法論
瑞士蘇黎世聯邦理工大學提出,文章引用量或許不是量度科學影響力最恰當的方法。
美國西北大學證明,創造性可能與過濾、隔絕或鈍化“不相關”感官信息相關。
美國芝加哥大學的研究表明,越接近幾乎完成(但常常瑣碎)的工作,人們出于焦躁情緒越不能容忍實際有利于他們的打斷,這使得他們謝絕或延誤機遇。
九、實用物理技術
在會話無人機、湍流、仿生眼、渦輪發動機轉子、柔性制造、復合材料制備、紅外對抗系統、激光測距儀、頭盔顯示器、激光測距系統、纖維增強塑料注塑成型內燃機部件等方面,美國、澳大利亞、法國、德國、英國、以色列均有新的進展。
十、太空與航天
英國牛津大學用世界最強大的激光設施在實驗室中創造出超新星爆發(如仙后座A,殘留物是外表美麗的稠密熱塵埃和氣體云,其不規則多節結構意味著存在極強磁場)的微小版本。
美國加州大學伯克利分校的量子信息工具可探測由暗物質粒子的效應引發的空間畸變。