|
兩個獨立的研究團隊已經發(fā)現(xiàn)了一個重大的科學突破，他們已經發(fā)現(xiàn)了“第四維度”。  兩個團隊已經證明了第四空間維度的存在 自從愛因斯坦1905年提出相對論以來，第四個維度通常意味著時間。 但是，美國和歐洲的兩支球隊展示了第四種空間維度的存在。 來自賓夕法尼亞州立大學的Mikael Rechtsman說:“物理上，我們沒有4D空間系統(tǒng)，但是我們可以利用這個低維系統(tǒng)來訪問4D量子霍爾物理，因為高維系統(tǒng)是編碼在結構的復雜性上的。  “也許我們可以在更高維度上提出新的物理，然后設計出能夠在低維度上利用高維物理學的設備。” 在外行人的術語中，3D物體投射2D陰影，所以4D物體即使4D物體是不可感知的，也應該投射3D陰影。 這兩個團隊創(chuàng)建了兩個定制設計的二維實驗來生成量子霍爾效應的實例，它限制了電子的運動，使我們能夠感知和測量它們。 研究這一效果的研究人員成功獲得了2016年諾貝爾物理學獎，并獲得了3個諾貝爾獎，用于實驗和理論研究。  這種效應通常表現(xiàn)為兩種材料之間的邊界，電子只能在二維空間中運動。 當磁場以90度的線向二維平面產生時，它改變了流經它的電子的行為。 這可以通過降低溫度和增加環(huán)境中的電壓來進一步控制。 電壓越大，電場越大，量子力學的作用就越大。  原因是磁場產生的力與運動的方向成直角，即洛倫茲力，它會偏離電子。 但是在低溫和很大的磁場中，量子力學開始扮演一個角色，這意味著電壓不再持續(xù)增加，而是在離散的步驟中跳躍。 歐洲研究小組將超冷原子靠近絕對零度，然后將其放置在用激光制造的二維晶格中。 然后，他們“興奮地”使用額外的激光讓他們再次移動。 美國研究小組用一組玻璃發(fā)射了一束激光，以模擬電場對帶電粒子的影響。  這兩個團隊創(chuàng)建了兩個定制設計的二維實驗 來自德國路德維希馬克西米利安大學的歐洲研究人員之一邁克爾·洛斯說:“我認為這兩個實驗是相輔相成的?！?/div> 量子霍爾效應可以理解為拓撲現(xiàn)象。 拓撲學的一個例子是描述一個物體有多少個洞，以及它能在不切割的情況下改變多少個形狀。 類似的定律對電子的量子霍爾效應負責，因為電子只能沿著拓撲定義的路徑運動。  量子霍爾效應可以理解為拓撲現(xiàn)象 從數(shù)學上講，20年前，類似的拓撲效應也應該出現(xiàn)在四個空間維度上。 理論物理研究所的教授Oded Zilberberg說:“然而，當時這更像是科幻小說。 “現(xiàn)在，這些實驗還遠遠沒有得到任何有用的應用?！?/div> 物理學家現(xiàn)在不僅可以在紙上進行研究，而且可以在實驗中發(fā)現(xiàn)，在我們通常的三維世界中，在四個或更多維度中出現(xiàn)的現(xiàn)象。 在金屬合金中，準晶體是一個例子，在三維中，它實際上表現(xiàn)出規(guī)律的模式。
|
|
|
