量子試驗首揭四維空間特點

宇宙中不只存在我們肉眼所見的三維空閒，還有其它時空。科學家近日使用量子試驗，首次洞見四維時空的存在特點。

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）近日報道，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，而它們都能在三維空閒中顯現其蹤影。◇

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科學家用霍爾效應捕捉極短暫四維時空狀態