宇宙是几维的？

恶贯满瘾锥

主流的是哪一种说法呢

连天风火_268

这个问题很不好，纬度这个概念，主要用来描述几个变量能够描述清楚一个物理量的，比如空间点的坐标是三维毫无疑问。如果要大概描述人的姿势，则需要大概二十多个变量，但也不能说人是二十维的。变分法里面，把函数视为无穷维空间的点再做最优化。所以谈纬度，不谈描述什么物理量就是耍流氓！

春宵一刻你懂刻z

宇宙在大尺度是三维空间加一维时间，不同的宇宙学模型只是对应不同的四维度规。而在小尺度，目前有多种额外维的理论，但是均没有被实验证实。但是，即使在小尺度存在额外维，我们也无法“直接观测”到，它仅仅体现为在四维时空的一些“不同效应”而已，或是一些新粒子，或是一些激发态，或是不同的角分布效应，人类不可能以实验的方式“深入探测”四维时空以外额外的维度。
很多人提到了弦理论和R-S模型。需要指出的是，弦理论虽然目前取得了很大的进展，但他归根到底是极小尺度的物理。虽然小尺度物理会影响大尺度宇宙的演化，但这些小尺度的额外维效应绝对不会扩展到天文尺度。再者，弦理论为什么会选取卡拉比-丘流型作为背景，因为他更容易紧致化为低维理论而不产生很多目前实验不支持的副产品。那么什么是紧致化？紧致化其实说白了就是缩维，把一个十一维超弦或是十维的M理论，变成一个四维的有效理论，然后看看有没其它玩意。缩维的本质原因是我们没有在大尺度观测到任何额外维效应，在小尺度的额外维效应也受到目前实验的极大限制。R-S模型也是一个道理。原则上，任何人都可以写一个加了额外维的作用量和额外维度的度规，R-S模型最大的作用也是告诉我们，在我们把这个额外维度积分掉时，我们会发现一堆的KK态粒子，而这些粒子活在四维时空里，它的额外维度已经被积分掉了。为什么这个额外维度可以被积分掉？因为它必须是紧致化的。为什么它要被紧致化？因为大尺度的额外维很麻烦。
说到这里可能很多人明白了两个事实：高能物理实验目前没有发现额外维度，而且对小尺度额外维（紧致化）具有很大的参数上的限制；天文观测和宇宙学甚至普通的动力学实验，都排除了大尺度额外维（非紧致化）的可能性。
宇宙是几维的？这个问题其实有点难回答，因为我们既没有一个完备的小尺度的理论，也没有一个完美的大尺度理论。但是物理学是实验的科学，我们只能说，在目前实验限制下，大尺度上构造超过三维空间加一维时间的多维理论基本上是无法实现的，小尺度上各种额外维模型都受到越来越严格的实验限制，而且在宏观看来，小尺度的额外维就像小孩吹出的肥皂泡，总是会碎在四维时空中。
顺便说下，我很喜欢《星际穿越》这部电影，里面有关广义相对论的很多东西都是非常有科学依据的，包括黑洞和虫洞的一些理论，但是关于额外维，那就是在瞎扯，大家看看就好，电影毕竟是电影。

嘉熙莫多多ir

弦论说11维和咱们民间科学爱好者说的三维或者3+1维不是同一个概念。拿三体或者星际穿越的维度概念去理解弦论的维度是没有意义的。弦论的维度更多的是数学上的概念，而不是物理上的概念——甚至弦论本身也可以说是这样，比物理更接近数学。
回答问题：空间是三维的，按照宇宙=时间和空间的定义，宇宙是3+1，四维的。
至少以现有的公认的不是假说的科学认知来说是这样。
然后吐槽一下，咱们知乎科学爱好者（简称知科好了），特别喜欢说蚂蚁是二维生物。然而三体里只是拿蚂蚁打了个比方，没让你真信啊…知乎科学爱好者还比较喜欢用比方代替论证，这是题外话。
蚂蚁是二维生物的话，大象是不是？大象的行动也只有随着地平面做前后左右，大象又不能跳。大象可以趴下来，翻过来，蚂蚁也行。大象可以感觉到垂直方向的光，蚂蚁也能感觉到垂直方向的光和气味。所以蚂蚁大象和蚂蚱最大的区别是蚂蚱会跳，所以会跳的是三维生物，不会跳的是二维？
对了蚂蚁窝是很显然的三维结构。蚂蚁的坐标在泥土中拥有上下左右前后三个方向的自由量。所以蚂蚁爬到地面上就是等效于被二向箔了？

马幼文

@St Jason的答案（同样，只针对答案）确实在开头就存在了错误的陈述，量子的这种纠缠态特性并不违反相对论，原因是很多人错误的认为不管什么时候，只要改变其中一个粒子自旋状态，那么另外一个粒子的自旋状态也会相应的发生改变。但其实当你去观测这个纠缠态时，他的波函数就已经坍塌了，你只能作为一个观察者的身份去获悉这次观测的结果而不能去改变什么，所以你不能单纯的利用量子纠缠态特性传递什么有效信息。
当然肯定有人会提出量子通信这个名词，但量子通信技术也不能超光速传递信息的，虽然同样是利用了量子纠缠态特性进行的信息传输，但其实传输过程中仍需其他方法进行辅助的。
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补充，刚看到了上面
@li li 的答案，很赞同，并且由于我只是一个写代码的。。还请
@li li 能指出我的理解当中的不足之处