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2002年，法国卡昂的国家大型重离子加速器的研究人员向一个小型碳靶发射了铍-14原子核。这不仅仅是为了好玩，而是为了观察他们是否能够制造出一个“四中子”。铍-14离子由4个中子构成，当它们撞入碳靶时，预计这些中子会脱离。
理论预测，当这种情况发生时，应该会产生1个铍-10原子核和4个分离的中子。然而，检测到的并不是4个中子，而是一个信号，显示这4个中子结合在一起形成了一个单独的“四中子”。
问题是，根据现有的核模型
，应该是无法形成“四中子”的。到目前为止，为复制卡昂实验结果所做的尝试都还没有成功过，而且有人对其检测方法提出了一些质疑。然而，还有另外四五份报告显示在其他实验中也制造出了“四中子”，所以对于它们是否有存在的可能还没有定论。
1949年上映的法国电影《节日》中有这样一个著名的场景：经常犯错的邮递员弗朗索瓦（由雅克·塔蒂饰演）在一条乡间小路上追着他失控的自行车。车上无人，这辆自行车左右摇晃，竟然滚动了一段距离没有倒下。这看起来就像是一幅绝妙的特技作品，但自行车就是这样：当它突然偏向一个方向时，其前轮会自动修正，将其带回反方向。
自电影上映以来，人们提出了各种看法来解释造成这种现象的原因。有些人说，是车轮转动的陀螺效应使自行车保持直立；另一些人说，这就像操纵购物车时，其脚轮会自动转向正确的方向。同样的说法也用来解释骑车时自行车所表现出的显著稳定性。
然而，在2011年，美国康奈尔大学的一个团队设计了一辆实验性自行车，它具有反向旋转的车轮系统，抵消了全部的陀螺效应。但它独自滚动时，仍然可以保持直立。研究人员承认，这并不能解答为什么自行车不会倒的问题，但确实排除了一些可能的答案。
任何磁体都是一端为北极，另一端为南极。把它切成两半，你就得到了两个磁体，每个都有一个北极和一个南极。你可以继续将它切成两半，最终会得到一个一端是北极，另一端是南极的原子。但你就是无法得到一个单极子。
人们甚至认为麦克斯韦的电磁方程组表明了磁单极是不可能存在的，但在1896年，皮埃尔·居里指出它们是有可能存在的。1931年，伟大的物理学家保罗·狄拉克证明了磁单极只有在电荷量子化（即电荷量只能取分立的、不连续量值）的情况下才会存在，因此，后来这一理论被证实之后，人们又重新燃起了对磁单极的兴趣。
近年来，弦理论预测了磁单极的存在，因此对磁单极的搜寻力度也加大了。2014年1月，媒体广泛报道美国的一个实验室创造出了磁单极，但事实证明是这些报道夸大其词了。该实验室创造出的并不是一个真正的磁单极，而是一个物理系统，它展示了磁单极所能产生的磁场。所以我们仍然不知道磁单极是否存在，但其存在的可能性看起来比几年前要大。
诺贝尔奖得主、物理学家理查德·费曼将湍流描述为经典物理学中最重要的未解决问题。费曼于1988年去世，我们离解决这个问题还有很长的路要走。湍流影响气体或液体的流动，使平滑的流动变得不稳定且难以预测。它让我们的茶泼洒出来，洗碗时溅得我们衣服上到处都是水，它还吓坏了飞机上的乘客，甚至在设计人工心脏瓣膜的时候都要考虑到它。
无论我们谈论的是水从水龙头流出，还是飞机在空气中移动，它们刚开始可能都是平稳的，然后，随着速度或阻力的增加，会突然变得混乱且不稳定。湍流一旦开始，就要一段时间之后才能平息，即使在最初引起湍流的因素减少后也是如此。
尽管进行了大量的研究和极为复杂的数学计算，我们仍然无法对何时出现湍流做出可靠的预测。
理查德·费曼所认为的另一个“物理学中最重要的未解之谜”是叫作α的精细结构常数的值。它是构成宇宙的基本物理常数之一，并决定着带电粒子和原子能级之间的力的大小。
要计算α，先用电子电荷的平方，除以光速和普朗克常数，然后再乘以2π，答案是0.007297，或大约1/137。然而，令人惊奇的是，如果与这个数字相差仅仅4%，不管是高还是低，那么恒星中产生氧和碳的核反应都不会发生，人类这种以碳为基础的生命形态也就不会存在。为什么α具有维持生命存在的特殊值，这完全是个谜。
正如费曼所说：“所有优秀的理论物理学家都将这个数贴在墙上，为它大伤脑筋。”
想一个数字，然后在末尾加上107个0。最开始的数字和你现在得到的数字之间的差值就是所谓的“真空灾难”。
这一切都与真空能量有关。根据量子场论，空间的能量不为零，并且该理论使我们能够计算出它应有的数值。然而，当“旅行者号”行星际探测器通过测量真空的引力来计算其真实值时，所得的数字要小得多，或者说要小很多：实际上，与理论值的差值，相当于在真实值的末尾加上107个0。
人们认为这是有史以来最糟糕的理论预测。我们就是猜想整个宇宙是由一个原子构成的，都会比这个预测更为接近。出现这种情况，应该是在量子场论或者我们对重力的理解上犯了十分严重的错误，但我们还不知道问题具体出在哪里。
17世纪，炼金术士们发现有些东西在燃烧时重量会增加，他们对此感到十分困惑。当然，现在我们知道了，燃烧经常需要与氧气结合，所以重量会增加。由于不了解氧气，当时的炼金术士们提出了“燃素”学说。物体燃烧时会失去燃素，而燃素的质量为负。
自18世纪70年代氧被人类发现后，负质量的概念消失了约两个世纪，但近年来，理论物理学家在探索物理定律更奇特的内涵时，又提出了此概念。有人说，如果允许负质量和负能量的存在，就可以解释为什么我们还没有发现引力波（它可以被正质量和负质量的结合所吸收），也可以解释虫洞存在的可能性。
多年来一直存在的问题就是，人们认为负质量违背了爱因斯坦广义相对论的一个基本假设。然而在2014年，加拿大蒙特利尔大学的物理学家发现了爱因斯坦方程式的一种解法，其中质量可以取负值。
所以从理论上讲，负质量是有可能存在的，尽管我们没有证据，也不清楚它最初是如何产生的。