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量子试验首次显示四维空间特点

量子试验首次显示四维空间特点

 

宇宙存在另外时空,可以在我们肉眼前的三维时空中偶尔显露其局部特点。

宇宙不只存在我们肉眼所见的三维时空,还有其它时空。科学家近日使用量子试验,首次洞见四维空间的存在特点。

科学家利用电子的量子霍尔效应(Hall effect)实现对四维时空的观测。

所谓霍尔效应,即电子只能在一种事前确定「拓扑通路」(topological pathways)的二维状态中运动。电子在磁场的作用下,电流仅能在物质的边缘流动。

科学家在实验室中,将两个特定设计的二维状态电子合在一起,测定其霍尔效应,因此能够捕捉极短暂的四维时空状态。

宇宙的空间无穷无尽,奥妙无限。图为美国航空航天局(NASA)使用哈勃太空望远镜(Hubble Space Telescope)拍摄的太空巨大蓝色泡沫。

据《国际经济时报》(IBTimes)近日报导,瑞士苏黎世联邦理工学院(ETH)科学家吉尔伯格(Oded Zilberberg)说:「该实验将以前不可能观测四维空间变成可能。我们肉眼所见的物质空间都是三维。」

该大学的研究者表示,该实验实质是创建一种「虚拟维数」,而不是直接观察实实在在的四维空间。或者说,该实验将理论上的二维空间转换为四维空间。

科学家的具体试验方法是,首先使用激光,制造一种2D(二维)通路,让激光在这个通路上传输光波。然后,使用交叉激光束影响超低温原子的运动。最后观察原子运动的改变特点,即反映出四维空间的特征。

吉尔伯格表示,这种实验距离实际应用还差得很远,但是会积极促进未来的深入探索。

而且,科学家表示,该实验有助于理解弦宇宙理论,该理论认为宇宙存在高维数时空,而它们都能在三维时空中显现其踪影。


发布时间:2018-01-12 11:14:59