המועצה של האקדמיות הלאומיות בשיתוף עם המועצה הלאומית למחקר של ארה"ב הוציאה דו"ח רב-היקף, שלהכנתו עמלה קבוצה גדולה של מדענים יידועי-שם, בו הוגדרו 11 שאלות מרכזיות הטורדות את הפיזיקה בתחילת המאה ה-21. השאלות שהוגדרו הן כלהלן:

1 . מהו החומר האפל

2. מה טיבה של האנרגיה האפלה

3. כיצד נוצר היקום

4. האם לאיינשטיין הייתה המילה האחרונה על הכבידה

5. מה הן המסות של נויטרינו וכיצד הם השפיעו על האבולוציה של היקום

6. כיצד פועלים המאיצים הקוסמיים ומה הם מאיצים

7. האם הפרוטונים הם בלתי יציבים

8. מה הם המצבים החדשים של חומר בצפיפות וטמפרטורה גבוהים ביותר

9. האם קיימים ממדים נוספים של מרחב-זמן

10. כיצד נוצרו היסודות מברזל עד לאורניום

11. האם דרושה תיאוריה חדשה של חומר ואור באנרגיות הגבוהות ביותר