В декабре 2003 года авторитетное британское интернет-издание PhysicsWeb на основе опроса западных специалистов обнародовало следующую десятку самых выдающихся открытий 2003 года в физике.

1. Космология
   НАСА составлена карта реликтового излучения по данным первого года наблюдений зонда для исследования микроволновой анизотропии имени Вилкинсона WMAP.  Теперь мы знаем, что возраст нашей Вселенной составляет 13.7 млрд. лет, что обычное вещество составляет только 4% (по массе), 23% приходятся на невидимое небарионное "темное вещество", а остальные 73% - на "темную энергию": лямбда-член или квинтэссенцию. На основе этих же данных в противовес стандартной модели бесконечной и плоской Вселенной была предложена идея Вселенной конечного размера со сложной топологией.
2. Физика элементарных частиц
   Хиггсовский бозон или какие-либо суперсимметричные частицы обнаружить пока не удалось, но зато в апреле 2003 года в Стэнфорде был открыт первый D-мезон, состоящий из 4 кварков, а в июне - пентакварки, частицы состоящие из 5 кварков. Напомним, что "обычные" мезоны состоят из 2 кварков (кварк-антикварк), а барионы - из 3 (три кварка (или антикварка)). Подробнее об этом открытии можно прочесть в статье И.П.Иванова.  Но первый пентакварк был получен в российском ИТЭФе. В любом случае эти открытия важны для построения модели Вселенной.  В конце года в Японии была найден еще один удивительный мезон с 4 кварками.
3. Конденсаты
   В 2003 году в Японии впервые удалось перевести в состояние Бозе-конденсата газ атомом иттербия (Yb). Было десять сортов бозе-конденсации, появился еще один.
   Конденсат (или конденсат Бозе-Эйнштейна) - это принципиально новое состояние вещества, где все атомы находятся в одном квантовом состоянии. Крупнейшие российские специалисты по конденсатам Бозе-Эйнштейна работают за границей: академик Владимир Захаров - в США, академик Лев Питаевский - в Италии. Эксперименты в этой области в России не ведутся. Конденсаты на основе иттербия могут быть использованы в исследованиях фундаментальной симметрии: этот элемент имеет два валентных электрона и способен переходить в немагнитное состояние. Буквально перед Новым годом физики из США и Австрии получили бозе-конденсат бозонных молекул из газа фермионных атомов (в молекулярном газе, каждая молекула (бозон), состоит из двух фермионов). По мнению ученых, они оказались в одном шаге от недостижимой мечты всех физиков - наблюдения сверхтекучести в ферми-газе, который подчиняется статистике Ферми-Дирака.
4. Оптика и электромагнетизм. Одним из достижений 2003 г. в оптике признаны материалы с отрицательным коэффициентом преломления. После трех лет споров физики согласились, что существование таких сред не вызывает нарушения фундаментальных законов сохранения. В веществе с такими свойствами луч преломляется не в том направлении, а скорость распространения электромагнитных волн формально превышает скорость света, о чем еще давно писал профессор Веселаго.
   Другим достижением была регистрация предсказанного 60 лет назад обратного эффекта Допплера (тогда никто ученому не поверил, его даже высмеивали, потому что нельзя нарушать законы Максвелла). Такой эффект был впервые зарегистрирован в средах с аномальной дисперсией, при этом частота сигнала приближающегося к нам тела понижается, а удаляющегося от нас - растет. (Подробнее можно прочесть [на английском] здесь).
5. Квантовые компьютеры
   Идея квантовых компьютеров возникла 15-20 лет назад, бум начался в 1995 году, когда американец Шор создал алгоритм для квантового компьютера. Элементом памяти квантового компьютера является "кубит" (qbit): ячейка, в которой находится не ноль или единица, а их квантовая суперпозиция (т.е. это не просто положение атома в одном из двух состояний, но, возможно, одновременно в обоих состояниях, что неизмеримо повышает быстродействие компьютера). В начале 2003г в твердом теле удалось создать систему из двух кубитов, в позднее впервые создать квантовый логический элемент. Фотоны, атомы и электроны удалось поймать в ловушку, но проблема в том, что квантовое состояние является очень хрупким, неустойчивым, подвержено атаке шумов. Даже оптимисты не обещают, что реальные квантовые компьютеры появятся раньше чем через 20 лет.
   - Первые принципиальные шаги в этом направлении были сделаны в СССР профессором Виктором Веселаго еще лет 40 назад. В России теоретическими и экспериментальными исследованиями в области квантовых компьютеров занимается немало серьезных ученых - наши достижения находятся на мировом уровне.
6. Квантовая оптика. Здесь тоже два достижения:
   удалось создать лазер на одном атоме. В 2003 году в Калифорнийском технологическом институте сумели заманить в ловушку атом цезия. Такой лазер может найти применение в квантово-информационных технологиях.
   и в декабре 2003г в совместном эксперименте наших и американских физиков удалось "остановить свет" в среде с эффективно очень высоким коэффициентом преломления (в газе из разогретых  атомов).
7. Электричество из воды
   Чисто технологическая идея, предложенная инженерами из Канады: при прокачке воды через тонкие микроканалы в стеклянном диске порождается электрический ток (возникает разность потенциалов между дисками) якобы способный питать мобильный телефон. Таким образом предложен прямой метод преобразования энергии движущейся воды в электричество. Как сказано в сообщении PsysicsWeb, эта идея требует некоторых доработок ...
8. Магнетизм
   Здесь достижением было названо обнаружение у Кобальта (Co) самой высокой энергии магнитной анизотропии, равной 9.3 мэВ/атом. У материалов, которые используются сейчас в постоянных магнитах, этот показатель, характеризующий степень устойчивости магнитных свойств, не превышает 2 мэВ на атом.
9. Новые сверхпроводники
   В Японии исследовали новый материал из калия и осмия с температурой перехода в сверхпроводящее состояние 9,6 градуса Кельвина. Открыта сверхпроводимость у еще двух веществ: K Os₂O₆ становится сверхпроводником при T=9.6K;
   другое вещество описывается формулой Na_0.7CoO₂.  Для прикладных целей этот материал даже близко не может конкурировать с уже известными. Но для фундаментальной науки это важный шаг. В физике до сих пор не существует теории, которая имела бы прогностическую ценность и могла предсказать, где искать сверхпроводники с нужными свойствами. Наука лишь объясняет свойства уже синтезированных материалов. Но универсальной теории сверхпроводников нет.
10. Лазерные превращения элементов
    Ученым из нескольких британских университетов и немецкого Института трансурановых элементов впервые в истории с помощью лазерного луча удалось превратить атом радиоактивного йода I-129 (с периодом полураспада 15.7 миллионов лет) коротко живущий изотоп I-128 (с периодом полураспада - 25 минут).
    В крайне далекой перспективе это может открыть путь к лазерной дезактивации радиоактивных отходов, но это на грани пока фантастики. В России в нескольких институтах ведется разделение изотопов с помощью лазера. Для медицины, когда нужно получить особо чистые препараты, это очень важное направление.