英國《物理世界》雜志12月7日公布2023年度十大突破，范圍從天文學、醫學物理學研究到量子科學、原子物理學等。

在活體組織內生長電極、“數字橋”恢復脊髓損傷患者行走兩項醫療相關成果入選此次榜單。瑞典科學家開發了一種直接在活體組織內創建電子電路的方法，將神經組織與電子設備連接，提供了一種研究神經系統復雜電信號或調節神經回路以治療疾病的方法。另一組瑞士研究團隊在患者大腦和脊髓之間開發了一座“數字橋梁”，脊髓損傷的患者在植入手術后，重新獲得對腿部運動的直接控制。

基礎物理方面，中微子探測質子結構、反物質的重力探索、時間的雙縫演示成果入選。美國和加拿大團隊展示了如何從塑料靶散射的中微子中，收集有關質子內部結構的信息，進一步闡明中微子如何與物質相互作用。歐核中心的ALPHA-g實驗則首次直接觀察到反氫原子對重力的反應與物質大致相同，為標準模型之外的新物理學打開了大門。英國團隊演示了楊氏雙縫時間干涉，可應用于信號處理和通信或光計算的光開關。

天文學研究中，在玻色—愛因斯坦凝聚體(BEC)中模擬膨脹宇宙、早期星系改變宇宙“鐵證”入選。德國、西班牙和比利時團隊使用BEC模擬了膨脹的宇宙及其內部的量子場，讓人們了解真實的宇宙是如何變成今天的樣子的。另一組科學家利用詹姆斯·韋布太空望遠鏡找到了令人信服的證據，證明早期星系導致了早期宇宙的再電離。

材料學領域，首個原子X射線圖像、材料中的超音速裂紋入選。美國團隊利用同步加速器X射線對單個原子進行成像，能探測到極低水平的有毒物質。以色列團隊則發現某些材料中的裂紋傳播速度可超過聲速，這一結果與之前的實驗結果和基于經典理論的預測相矛盾。

此外，大規模量子網絡的構建模塊亦入選。奧地利和法國團隊建造了一個量子中繼器，并使用它通過標準電信光纖在50公里的距離上傳輸量子信息，從而展示了所有單個系統中長距離量子網絡的關鍵功能。