物理中所说的世界八大难题是什么？

物理学前沿八大难题
难题一：什么是暗物质
难题二：什么是暗能量
难题三：从铁到铀的重元素如何形成
难题四：中微子有质量吗
难题五：超高能粒子从哪里来
难题六：超高温度和密度之下是否有新的物质形态
难题七：光子是不稳定的吗
难题八：有几维空间

难题一：什么是暗物质
我们能找到的普通物质仅占整个宇宙的4％。各种测算方法都证实，宇宙的大部分是不可见的。
最有可能的暗物质成分是中微子或其他两种粒子： neutralino和axions（轴子），但这仅是物理学的理论推测，并未探测到。据认为，这三种粒子都不带电，因此无法吸收或反射光，但其性质稳定，所以能从创世大爆炸后的最初阶段幸存下来。
难题二：什么是暗能量
宇宙学最近的两个发现证实，普通物质和暗物质还不足以解释宇宙的结构。还有第三种成分，它不是物质而是某种形式的暗能量。
这种神秘成分存在的一个证据，来源于对宇宙构造的测量。爱因斯坦认为，所有物质都会改变它周围时空的形状。因此，宇宙的总体形状由其中的总质量和能量决定。最近对大爆炸剩余能量的研究显示，宇宙有着最为简单的形状——是扁平的。这也反过来揭示了宇宙的总质量密度。但天文学家在将所有暗物质和普通物质的可能来源加起来之后发现，宇宙的质量密度仍
少了2／3。
难题三：从铁到铀的重元素如何形成
暗物质和可能的暗能量都生成于宇宙初始时期——氢、锂等轻元素形成的时候。较重的元素后来形成于星体内部，核反应使质子和中子结合生成新的原子核。比如说，四个氢核通过一系列反应聚变成一个氢核。这就是太阳发生的情况，它提供了地球需要的热量。
当核聚变产生比铁重的元素时，就需要大量的中子。因此，天文学家认为，较重的原子形成于超新星爆炸过程中，其中有大量现成的中子，尽管其成因还不清楚。最近，一些科学家已确定，至少一些最重的元素，如金、铅等，是形成于更强的爆炸中，当两颗中子星——微型的、燃烧后的星球遗骸——相撞塌陷成为黑洞时。
难题四：中微子有质量吗
不久前，物理学家还认为中微子没有质量，但最近的进展表明，这些粒子可能也有些许质量。任何这方面