Fizik, maddeyi, maddenin uzay-zaman içinde hareketini, enerji ve kuvvetleri inceleyen doğa bilimi. Fizik, Temel Bilimler'den biridir. Temel amacı evrenin işleyişini araştırmaktır. Fizik en eski bilim dallarından biridir. 16. yüzyıldan bu yana kendi sınırlarını çizmiş modern bir bilim olmasına karşın, Bilimsel Devrim'den önce iki bin sene boyunca felsefe, kimya, matematik ve biyolojinin belirli alt dalları ile eş anlamlı olarak kullanılmıştır. Buna karşın, matematiksel fizik ve kuantum kimyası gibi alanlardan dolayı fiziğin sınırlarını net olarak belirlemek güçtür.
Katı hâl fiziği, yoğun madde fiziğinin geniş bir dalı olup şekli değiştirilemez maddelerle veya katılarla ilgilenir. Katı hâl fiziği teorisinin ve araştırmalarının en önemli konuları kristallerdir. Çünkü bir kristalin atomları genellikle düzenli (periyodik) dizildiğinde matematiksel modeli daha kolay çıkartılabilir. Bu düzenli yapıya da kristalin karakteristiği denir. Katı hâl fiziğinde genellikle kristallerin incelenmesinin diğer bir nedeni de elektrik, magnetik, optik ve mekanik özelliklerinin çeşitli mühendislik alanları için önemli olmasıdır.
Paul Adrien Maurice Dirac, İngiliz teorik fizikçi ve matematikçi. Kuantum mekaniğinin kurucularındandır. Fermiyonların davranışını açıklayarak antimaddenin keşfine olanak veren ve kendi adı verilen Dirac denklemi ile tanınır. Dirac, 1933 Nobel Fizik Ödülü'nü Erwin Schrödinger ile paylaşmıştır.
Max Born kuantum mekaniğinin gelişmesinde etkili olan Alman matematikçi ve fizikçi. Kuantum fiziği dışında katı hâl fiziği ve optiğe katkıda bulunmuş ve 1920-30'larda önemli fizikçilerin çalışmalarının denetimini yapmıştır. Born, yaptığı "Kuantum Mekaniği'nin temelini araştırma, özellikle dalga fonksiyonunun istatistiksel yorumlanması üzerine" adlı çalışması ile 1954 yılında Nobel Fizik Ödülü'nü almıştır.
Teorik fizik, fiziğin matematiksel modellemeler ve fiziksel nesnelerin soyutlandırılmaları çalışmaları ve doğa olaylarını açıklayan, gerçekselleştiren ve tahmin yürüten fizik dalıdır. Bu deneysel fiziğin zıttıdır ki deneysel fizik araçlarla bu olayları soruşturur.
Kuantum mekaniği veya kuantum fiziği, atom altı parçacıkları inceleyen bir temel fizik dalıdır. Nicem mekaniği veya dalga mekaniği adlarıyla da anılır. Kuantum mekaniği, moleküllerin, atomların ve bunları meydana getiren elektron, proton, nötron, kuark, gluon gibi parçacıkların özelliklerini açıklamaya çalışır. Çalışma alanı, parçacıkların birbirleriyle ve ışık, x ışını, gama ışını gibi elektromanyetik ışınımlarla olan etkileşimlerini de kapsar.
Yoğun madde fiziği, maddenin yoğun hallerinin fiziksel özellikleriyle ilgilenen bir fizik dalıdır. Yoğun madde fizikçileri bu hallerin davranışını fizik kurallarını kullanarak anlamaya çalışır. Bunlar özellikle kuantum mekaniği kuralları, elektromanyetizma ve istatistiksel mekaniği içerir. En bilinen yoğun fazlar katı ve sıvılardır, harici yoğun fazlar ise düşük sıcaklıktaki bazı materyaller tarafından gösterilen üstünileten faz, atom kafeslerindeki dönüşlerin ferromanyetik ve antiferromanyetik fazları ve soğuk atom sistemlerinde bulunan Bose-Einstein yoğunlaşması. Araştırma için uygun sistemlerin ve fenomenlerin çeşitliliği yoğun madde fiziğini modern fiziğinin en aktif alanı yapıyor. Her 3 Amerikan fizikçiden biri kendini yoğun madde fizikçisi olarak tanımlıyor ve Yoğun Madde Fiziği Bölümü Amerikan Fizik Topluluğu’ndaki en geniş bölümdür. Bu alan kimya, malzeme bilimi ve nano teknoloji ile örtüşür ve atom fiziği ve biyofizikle de yakından ilgilidir. Teorik yoğun madde fiziği teorik parçacık ve nükleer fizikle önemli kavramlar paylaşır.
Freeman John Dyson FRS İngiltere doğumlu Amerikalı teorik fizikçi ve matematikçi. Kuantum mekaniği, katı hal fiziği ve fütürizm konusundaki çalışmaları ve özellikle dünya dışı zeki varlıkların araştırılması da dahil olmak üzere bilimkurgu kavramlarına yönelik ciddi kuramsal eserleri ile ünlüdür. Kendisi tüm yaşamı boyunca milliyetçilik karşıtı ve nükleer silahsızlanma ve uluslararası işbirliği savunucusu olmuştur. Dyson Atom Araştırmacıları Bülteni sponsorlar kurulu üyesiydi.
Kip Stephen Thorne, astrofiziğe ve yer çekimi fiziğine katkılarıyla tanınan Amerikalı teorik fizikçi. Uzun süre Stephen Hawking ve Carl Sagan ile beraber çalışmıştır. 2009'a kadar Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü'nde teorik fizik “Feynman” profesörü olarak çalıştı Albert Einstein'ın genel görelilik kuramının astrofiziksel olarak uygulanması konusunda dünyanın önde gelen uzmanlarındandır. Günümüzde araştırmalarına devam etmektedir ve aynı zamanda 2014' te yayınlanan Yıldızlararası filminin bilimsel danışmanıdır.
Edward Witten Amerikalı teorik fizikçi ve İleri Araştırmalar Enstitüsü'nde profesör. Süpersicim Teorisi'nde dünyanın önde gelen araştırmacılarından. Teorik fiziğe geniş katkılar yaptı ve matematiğin gelişimine katkılarından dolayı 1990'da Fields Madalyası ile ödüllendirildi. 1995'te, Güney Kaliforniya Üniversitesi'ndeki bir konferansta M-teorisinin varlığını ileri sürdü ve M-teorisini daha önce gözlenen birtakım ikilikleri açıklamak için kullanması sicim teorisi'nde ikinci süpersicim devrimi olarak adlandırılan yeni bir araştırmayı harekete geçirdi.
Hesaplamalı fizik, fizik sorunlarını çözebilmek için sayısal algoritmaların üretilmesi ve gerçeklenmesini içerir. Genelde kuramsal fizikin bir alt dalı olarak değerlendirilir ancak bazen de kuramsal ve deneysel fizik arasında orta bir dal olarak da düşünülür.
Roy Jay Glauber, Amerikalı kuramsal fizikçi. Kendisi Harvard Üniversitesi'nde fizik profesörü ve Arizona Üniversitesi optik bilimleri öğretim görevlisi olarak çalışmıştır. Fizik dalında 2005 Nobel Ödülü kazanmış bu ödülü John L. Hall ve Theodor W. Hansch ile birlikte paylaşmıştır.
Chandrasekhara Venkata Raman, ülkesinde fizik biliminin gelişmesini sağlayan Hint fizikçi. Raman etkisi ve Raman saçılması olarak literatüre geçen, ışığın saydam bir malzemeden geçmesiyle bir kısmının bükülerek farklı dalga boyları oluşturması keşfiyle 1930 yılında Nobel Fizik Ödülü'nü kazanmıştır. 1983 yılında kendi gibi bir fizikçi olan yeğeni, Subrahmanyan Chandrasekhar da Nobel Fizik Ödülü sahibi olmuştur.
Michael Boris Green FRS, sicim kuramının öncülerinden olan Britanyalı fizikçi. Cambridge Üniversitesi'nde uygulamalı matematik ve teorik fizik bölümünde profesör ve Clare Hall ileri araştırmalar kolejinin üyesidir. 1 Kasım 2009'da Stephen Hawking'den Lucasian Matematik Profesörlüğü kürsüsünü devralmıştır.
John Henry Schwarz, Amerikalı teorik fizikçi. Yoichiro Nambu, Holger Bech Nielsen, Joël Scherk, Gabriele Veneziano, Michio Kaku, Michael Green, Leonard Susskind ve Edward Witten ile birlikte sicim kuramının kurucularından kabul edilen bilim insanı.
Julian Seymour Schwinger, Nobel Fizik Ödülü sahibi Amerikalı teorik fizikçi.
Atomik, moleküler ve optik fizik, bir ya da birkaç atomun ölçeğinde, madde-madde ve ışık-madde etkileşimi çalışmadır ve enerji, birkaç elektron voltları etrafında ölçeklenir. Üç alanla yakından ilişkilidir. AMO teorisi, klasik, yarı klasik ve kuantum işlemlerini kapsar. Tipik olarak, teori ve emisyon uygulamaları, elektromanyetik yayılım ve emilme, spektroskopi analizi, lazer ve mazerlerin kuşağı ve genel olarak maddenin optik özellikleri, uyarılmış atom ve moleküllerden, bu kategorilere ayrılır.
Mete Atatüre, Türk fizikçi ve akademisyen.
Uygulamalı fizik, belirli bir teknolojik veya pratik kullanım için tasarlanmış fizik. Genellikle fizikle mühendislik arasındaki bağlantı olarak düşünülür.
Ian Alexander Walmsley FRS, aynı zamanda Deneysel Fizik Başkanı olduğu Imperial College London'ın Rektörüdür. Daha önce araştırma için rektör yardımcısı ve Oxford Üniversitesi'nde Deneysel Fizik Hooke Profesörü ve Oxford'daki St Hugh's College'da profesörlük üyesiydi. Ayrıca, Oxford Üniversitesi liderliğindeki Birleşik Krallık Ulusal Kuantum Teknolojisi Programı bünyesindeki NQIT merkezinin direktörüdür. Walmsley, ayrıca Fizik Enstitüsü, Amerikan Fizik Topluluğu ve eski adı Amerika Optik Topluluğu olan Optica'nın da üyesidir. 2018'de Amerika Optik Derneği'nin başkanlığını yapmıştır.
