A kondenzált anyagok fizikája az anyag fizikai tulajdonságait vizsgálja kondenzált fázisaiban: szilárd és folyékony halmazállapotú anyagokban. A fizika legnagyobb ága a kutatók számát tekintve, és a modern világ néhány legjelentősebb technológiáját hozta létre. A félvezetők, szupravezetők, folyadékkristályok és mágneses anyagok mind ebbe a hatókörbe tartoznak. A terület azt vizsgálja, hogyan szerveződnek az atomok és az elektronok, és hogyan hozza létre ez a szerveződés a megfigyelt tulajdonságokat.

A központi felismerés az, hogy a kollektív viselkedés számít. Egyetlen elektron is egyszerű. Egy billió elektron kölcsönhatása egymással és az atomok rácsával olyan jelenségeket hozhat létre, amelyeket egyetlen részecske sem mutat. A szupravezetés, ahol az áram nulla ellenállással folyik, egy példa. A mágnesesség egy másik. A topológiai szigetelők, amelyek a felületükön vezetnek, de nem a tömegükön keresztül, egy újabb felfedezés. A kondenzált anyagok fizikája a fázisátalakulásokat is vizsgálja: hogyan változik egy anyag egyik fázisból a másikba, és mi történik a kritikus ponton. A terület átfedésben van az anyagtudománnyal, a kémiával és a mérnöki tudományokkal, és előrelépéseket hozott a számítástechnikában, az energetikában és az orvostudományban.

Témák a sűrített anyagokban

• Félvezetők. Bizonyos körülmények között vezető anyagok.
• Szupravezetők. Kritikus hőmérséklet alatt nulla ellenállás.
• Mágnesesség. Hogyan rendeződnek el a spinek az anyagokban.
• Fázisátmenetek. Átmenetek szilárd, folyékony és egyéb halmazállapotok között.
• Topológiai anyagok. Vezetőképesség a felületeken, szigetelés belül.

A kondenzált anyagok fizikája nem csak a szilárd anyagokkal foglalkozik. Lágy anyagokat is vizsgál, beleértve a polimereket, géleket és folyadékkristályokat.