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量子試驗首次顯示四維空間特點

宇宙存在另外時空,可以在我們肉眼前的三維時空中偶爾顯露其局部特點。(Mytomi/維基百科公有領域)
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【大紀元2018年01月11日訊】(大紀元記者張秉開編譯報導)宇宙不只存在我們肉眼所見的三維時空,還有其它時空。科學家近日使用量子試驗,首次洞見四維空間的存在特點。

科學家利用電子的量子霍爾效應(Hall effect)實現對四維時空的觀測。

所謂霍爾效應,即電子只能在一種事前確定「拓撲通路」(topological pathways)的二維狀態中運動。電子在磁場的作用下,電流僅能在物質的邊緣流動。

科學家在實驗室中,將兩個特定設計的二維狀態電子合在一起,測定其霍爾效應,因此能夠捕捉極短暫的四維時空狀態。

宇宙的空間無窮無盡,奧妙無限。圖為美國航空航天局(NASA)使用哈勃太空望遠鏡(Hubble Space Telescope)拍攝的太空巨大藍色泡沫。(NASA)

據《國際經濟時報》(IBTimes)近日報導,瑞士蘇黎世聯邦理工學院(ETH)科學家吉爾伯格(Oded Zilberberg)說:「該實驗將以前不可能觀測四維空間變成可能。我們肉眼所見的物質空間都是三維。」

該大學的研究者表示,該實驗實質是創建一種「虛擬維數」,而不是直接觀察實實在在的四維空間。或者說,該實驗將理論上的二維空間轉換為四維空間。

科學家的具體試驗方法是,首先使用激光,製造一種2D(二維)通路,讓激光在這個通路上傳輸光波。然後,使用交叉激光束影響超低溫原子的運動。最後觀察原子運動的改變特點,即反映出四維空間的特徵。

吉爾伯格表示,這種實驗距離實際應用還差得很遠,但是會積極促進未來的深入探索。

而且,科學家表示,該實驗有助於理解弦宇宙理論,該理論認為宇宙存在高維數時空,而它們都能在三維時空中顯現其蹤影。#

責任編輯:林妍

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2018-01-12 9:48 AM
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