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科学家找到新证据证明第四维度存在！时光旅行或将成为可能
近日，一项重大发现震惊了世界各地的科学家，来自美国和欧洲的两个不同的科学家团队已经证明了第四个空间维度的存在！
什么时第四维度？物理学家认为（至少在理论上），除了我们正常的三个维度外，世界可能还存在更高的维度。第一条线索出现在 1905 年爱因斯坦探索狭义相对论的时候。
我们一般所说的三个维度是指长度，宽度和高度。而当我们谈论第四维的时候，这通常是指时空。
可是光是提出这个理论了，证据又在哪里？这个第四维度我们到底能不能体验到？对此，科学家也无能为力，我们可以在数学层面描述第四维，但我们可能永远无法在物理范畴体验第四维。
但是，科学家用一个模型来帮助我们了解了第四维度，这个模型就是四维立方体或超立方体。这是一个位于立方体内的立方体。
虽然是一个有用的比喻，但它并不存在于现实世界之中。那么，科学家如何才能真正发现第四维呢？日前，两个分别位于美国和欧洲的独立研究小组已经完成了双重实验。
这两个实验都属于 2D，但都暗示了 4D 世界的存在。科学家主要是利用了一种名为量子霍尔效应的现象。
量子霍尔效应指的是什么？当电流垂直于外磁场通过导体时，载流子发生偏转，垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场，从而在导体的两端产生电势差，这一现象就是霍尔效应。
耶鲁大学理论物理学家史蒂文·格文（Steven Gwen）解释道，当电子卡在二维系统之内时，他们只能朝两个方向移动。
量子霍尔效应发生在量子水平上，当材料处于非常低的温度时，或者是受到非常强的磁场的影响时，量子霍尔效应就会产生。
在这里，还有一件事情发生。电压不是正常增加，而是逐级跳升。通过限制具有量子霍尔效应的电子，便可以测量它们。按照数学计算，会发现我们可以在 4D 系统内检测到量子霍尔效应。
美国研究小组，宾夕法尼亚州立大学的 Mikael Rechtsman 教授是表示：“我们并没有物理存在的 4D 空间系统，但可以使用这个更低维度系统来访问 4D 量子霍尔的物理学”。
3D 对象会留下 2D 投影，而 4D 对象应该留下 3D 投影。可以通过研究它的投影来了解关于 3D 对象的一切。同理，可以从 3D 投影中获得关于 4D 对象的知识。
在实验中，美国和欧洲的两支独立团队都做了类似的事情，他们通过激光来睹见第四维。
在欧洲的实验中，科学家把铷元素冷却到绝对零度。然后，他们将原子捕获在激光晶格内，形成了研究人员所描述的“一种像蛋壳一样的光晶体”。
接下来，他们用更多的激光来刺激原子，并且创造出所谓的量子“电荷泵”。虽然原子本身没有电荷，但在这里他们模拟了电荷的传输。原子运动的微妙变化与量子霍尔效应在第四维中的效果保持一致。
在美国的实验中，科学家使用玻璃来控制激光进入系统。这基本上是一个长方形的玻璃棱镜，里面存在一系列的通道。
研究人员将这些通道作为波导来操纵光线，使其像电场一样起作用。在测量光是如何通过装置时，研究人员发现了光的行为与四维量子霍尔效应的表现相吻合。
研究人员声称，这些新的实验目前还不能用于现实生活，但这项发现将成为物理学中的里程碑事件。
由于实验目前处于初级阶段，更多的研究将揭示第四维度的工作方式，这将最终导致“时空旅行”的物化，这是人类最大的梦想。
本文选自：今日头条 |
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发表于 2018-11-13 21:25:16
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