与物理有关的前沿科学？
量子光学，软凝聚态物理，单电子器件等。
主要致力于研究有量子场论，
量子色动力学等，
美国大学物理系的研究领域包括原子物理，生物物理，凝聚态物理，粒子物理，量子计
算，量子电子学，原子核物理，高能物理等，其中那个较强的有凝聚态物理与粒子物理。凝
聚态物理的研究方向包括新材料，
激光光谱学与非线性光学，
量子干涉与超导体，
表面科学，
量子光学，软凝聚态物理，单电子器件等。
理论物理科研前沿有哪些？
环境化学、纳米技术、生物化学、材料化学都属于应用科技不属于前沿科技。前沿化学和前沿物理学的界限越来越不明显。据我所知，现在最前沿的化学，是研究物质结构的，代表学科是量子化学，其中融合了大量现代物理学知识，特别是量子物理学的知识。
世界上前沿的物理、化学、生物都在研究什么呢？
人类最重要的是要研究如何管理人类自己，让人类生存的更有秩序。由于人类自身的原因，至少有一半的***被浪费了！为此人们开始又投入大量的财力研究替代***，用研究的科技成果相互残杀，多么可笑的世界
说一个化学“冷”前沿。就是单分子水平上的合成！如果我们能直接操纵分子，进行各种反应，那是不是化学人就可以自由自在随心所欲地操纵分子得到我们想要的物质！我不是在妄说！近些年来IBM公司研究人员开发了用扫描电子显微镜的探针顶端附着单个一氧化碳（CO）分子的技术，就能高解像度地看到分子的形状和结构。我们化学人以后就不用为定结构而发愁了，扫一扫电镜就可以知道了。不止于此，研究人员用此技术还尝试进行了单分子化学反应。不过这次设置了短针，从前体中用电压脉冲将前体中的两个氢去掉，结果直接看到了所要的分子，虽然这个合成反应很简单，但此技术的发展给化学所带来的前景是不可估量的！
谢谢邀请！
我主要做物理研究的，具体领域是凝聚态方向，因此我主要说一下凝聚态领域的人正在进行的或期待的一些工作。
拓扑材料是近几年比较火的研究热点。从最开始发现了拓扑绝缘体，测量到了量子自旋霍尔效应，到2013年清华大学薛其坤老师在磁性拓扑绝缘体中发现了反常量子霍尔效应；再到后来2015年中科院物理所丁洪老师带领的团队以及普林斯顿大学Hasan研究小组同时独立地在外尔半金属TaAs中发现了外尔费米子作为一种准粒子激发态出现。这些关于拓扑绝缘体和拓扑半金属的研究至今还是研究热点。
图1. 拓扑绝缘体中的量子自旋霍尔效应
自然界中存在三种不同类型的费米子：外尔费米子，狄拉克费米子和马约拉那(Majarana)费米子。其中前两种已经在之前的凝聚态材料体系中发现。而第三种，马约拉那费米子是科学家们一直试图去寻找的。这种粒子有一种神奇的性质是它的反粒子就是它本身，且马约拉那费米子服从非阿贝尔统计，有可能在量子计算中发挥重要的作用。虽然在今年七月份斯坦福大学的张守晟和UCLA的王康隆在Science上发表文章称已经发现了Majarana费米子，但在这方面更细致的研究仍然有很多工作需要去做。
图2. 天才科学家马约拉那
室温超导是凝聚态物理学家们梦寐以求的目标。如果室温超导能实现，那对于我们的生产生活无疑是一个变革，这意味着我们日常用的电缆，传输线可以实现无损耗传输。室温超导在其他方便的应用潜力也是巨大的。尽管近些年在超导方面还是有些比较引人注意的突破，但距离室温超导还是有很长的路要走。
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