《大眾科學》近期詢問了多位物理學家：你們所在領域最令人驚訝的發現是什麼？ 一些共同的主題包括宇宙的膨脹、中微子及其振盪，以及黑洞。 尤其令人驚訝的是暗能量。“我們物理學界沒有人預料到這一點！” 德克薩斯大學奧斯汀分校的理論天體物理學家 Katherine Freese 在談到構成宇宙大部分的未identified力時說道。 物理學充滿了這種令人費解的發現，其中許多發現是最近才取得的。
以我們這個令人費解的宇宙為例。 詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的最新資料顯示，巨大的星系在大爆炸後僅幾億年就形成了，這與普遍接受的宇宙事件時間線相沖突。 那些研究所謂的物理學中的膨脹問題（對宇宙的兩種不一致的測量）的人們，正急切地等待著 JWST 和本十年內即將上線的其他幾個重要望遠鏡的進一步資料。 一項即將到來的實驗，安置在撒丁島礦井深處，旨在確定真空的重量——是的，它有重量——並且可能有助於解決其中一些難題。
在地球上的其他實驗室中，研究人員設計出可以操縱光波以製造隱形裝置和其他炫酷技術的材料，並且用光波模擬的材料正在揭示難以解釋的物理現象。 一些奇異材料會隨著時間推移定期改變物質狀態，很像原子晶體結構在空間中重複，科學家們最近改變了一種物質的物質相，並同時開啟了一個新的時間維度。
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沒有什麼比黑洞更能改變時空了，黑洞可能透過蟲洞連線到其他黑洞。 黑洞的邊界，稱為事件視界，是所有光線都被吞噬的地方，研究它可能解釋宇宙可觀測邊緣之外是什麼。
事件視界的物理學是量子力學中一個長期存在的問題。 研究人員宣佈，他們有一種方法可以透過利用空間粒子在快速加速過程中難以捉摸的光芒來研究落入黑洞的物質會發生什麼。 電子對於量子實驗至關重要，但從根本上來說令人困惑：它們具有自旋，這賦予了它們量子特性，但它們本身無法自旋。 那麼它們的自旋從何而來呢？ 這種難題在量子物理學中很常見，量子物理學的基本數學基礎如果沒有適當命名的虛數就無法存在。
使這些複雜性更加令人困惑的是，諾貝爾獎獲得者物理學家對糾纏光子進行了實驗，並確定物體在被觀察（即被我們）之前可能缺乏確定的屬性。 這項工作源於量子理論本身如何運作的謎團。 對於物理學中的每一個謎題，都有一支團隊在尋找答案，而答案反過來又打開了一個由更多謎題組成的俄羅斯套娃。 也許這就是物理學最令人驚訝的地方。