12月8日，英国《物理国际》杂志发布了2022年度十大打破，包括从量子、医学物理学、地理学到凝聚态物质等每个方面。这十项打破是由《物理国际》修改小组从本年该杂志网站上发布的包括物理学一切范畴的数百项研讨中精选出来的。我国两个科学家团队因超冷多原子分子研讨和未来半导体发现当选。

  我国科技大学的潘建伟、赵博和美国哈佛大学的约翰·道尔等科学家发明了第一个超冷多原子分子。

  30多年来，虽然物理学家一直在尽力将原子冷却到挨近绝对零度，并且在2000年代中期造出了第一个超冷双原子分子，但制作包括3个或更多原子的超冷分子的方针仍然很难完成。

  我国科技大学和哈佛团队运用不相同且互补的技能，别离制作了220nK（纳开氏度）的3原子钠钾分子样品和110μK（微开氏度）的氢氧化钠样品。他们的成就为物理学和化学的新研讨铺平了路途，超冷化学反应的研讨、量子模仿的新形式以及根底科学的测验都得益于这些多原子分子渠道，使其更简单完成。

  德国达姆施塔特技能大学核物理研讨所的梅塔尔·杜尔和SAMURAI协作安排的成员，查询了四中子并证明了不带电的核物质的存在。

  四中子是经过在液态氢靶上发射氦8原子核而产生的。磕碰可将一个氦8原子核分裂成一个α粒子（两个质子和两个中子）和一个四中子。经过查验测验反冲的α粒子和氢原子核，团队核算出这四个中子以未结合的四中子状况存在的时刻仅为10^-22秒。查询成果的统计显著性大于5σ，超越了粒子物理学发现的门槛。

  美国麻省理工学院和国家可再次出产的动力试验室研讨人员构建了功率超越40%的热光伏（TPV）电池。

  新式TPV电池是首款将红外光转化为电能的固态热力发动机，比根据涡轮的发电机更有用，并且它可在各种或许的热源下运转。该设备可成为更清洁、更环保的电网的重要组成部分，以及对可见光太阳能光伏电池的弥补。

  德国马克斯·普朗克量子光学研讨所和慕尼黑大学领导的国际团队，界说和探究了物理设备中光电开关的“速度约束” 。

  该团队运用仅继续1飞秒（10^-15秒）的激光脉冲以完成每秒运转1000万亿次（1拍赫兹）开关所需的速度，将介电资料样品从绝缘状况切换为导电状况。

  美国国家航空航天局（NASA）、加拿大航天局和欧洲空间局发布了詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）拍照的第一张图片。

  经过多年的延误和本钱上涨，价值100亿美元的JWST于2021年12月25日发射。JWST的第一张图片是由美国总统拜登在白宫的一次特别活动中发布的，尔后还发布了许多令人目不暇接的图片。

  美国辛辛那提大学研讨团队致力于FAST-01试验，以进行FLASH放疗的初次临床试验和FLASH质子医治的初次人体运用。

  FLASH放疗是一种新式的医治技能，它以超高剂量率进行辐射，这种办法被以为可维护健康安排，一起仍能有用杀死癌细胞。运用质子供给超高剂量率辐射可医治坐落身体深处的肿瘤。

  研讨标明FLASH质子疗法在缓解痛苦方面与传统放射疗法相同有用，并且不或许会引起意想不到的副作用。

  奥地利维也纳技能大学和法国雷恩大学团队发明了一种抗反射结构，经过数学优化以匹配波从物体前外表反射的方法。将这种结构放置在随机无序的介质前面可彻底消除反射，并使物体对一切入射光波都是半透明的。

  与此相似，以色列耶路撒冷希伯来大学领导的一项研讨，开发了一种根据一组镜子和透镜的相干完美吸收器，可将入射光捕获在空腔内。因为准确核算的干与效应，入射光束与镜子之间反射回来的光束产生干与，使反射光束简直彻底消失。

  两个独立的团队——一个由美国麻省理工学院的陈刚和休斯敦大学的任志锋领导；另一个由我国国家纳米科学中心的刘新风和休斯敦大学的包吉明、任志锋领导，发现立方砷化硼是科学界已知的最好的半导体之一。

  这两个团队进行的试验标明，与构成现代电子科技类产品根底的硅等半导体比较，该资料的小而纯区域具有更高的热导率和空穴迁移率。硅的低空穴迁移率约束了硅器材的作业速度，而其低导热性会导致电子器材过热。

  NASA和约翰斯·霍普金斯大学使用物理试验室经过成功改动小行星的轨迹，初次展现了“动能碰击”。

  双小行星重定向测验（DART）飞船于2021年11月发射，是有史以来初次履行查询小行星动力学影响的使命。DART在9月以大约6公里/秒的速度成功碰击了小行星迪莫弗斯。几天后，NASA证明DART成功地将迪莫弗斯的轨迹周期改动了32分钟——将其从11小时55分钟缩短到11小时23分钟。

  该团队将原子分红两组，每组相距约25厘米，其间一组与大质量物质产生引力相互作用。当重新组合时，原子显示出与引力的阿哈罗诺夫—玻姆效应共同的干与。该效应可用于以十分高的精度确认牛顿的万有引力常数。（记者 张梦然）

  12月8日，英国《物理国际》杂志发布了2022年度十大打破，包括从量子、医学物理学、地理学到凝聚态物质等每个方面。