量子試驗首次顯示四維空間特點
分享 2018-01-12 · 網管 · 科學新知 · 點閱數：1260
2018 年 01 月 11 日
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）
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。
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。
