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美國物理學家如何證明多維度空間概念?

454398 ? 來源:網絡整理 ? 2018-03-30 09:34 ? 次閱讀

我們經常會在各種科幻電影中看到平行宇宙和多維空間的概念,但大多數人也都只是吃瓜群眾,只有在結合電影情節的情況下,才能對這些概念有些許淺顯的理解。實際上,不止是我們,多數物理學家到現在也沒有真正弄清楚這些在弦理論中提出的概念性猜想,因為到目前為止,還沒有能夠證實這些猜想的技術。

而現在,美國哥倫比亞大學的物理學家 Brian Greene 利用 VR 技術,開始對之前的這些猜想進行真正的實驗與探索,以求能證明出弦理論中那些令人匪夷所思的想法與觀點。

Greene 在之前發表過的相關著作中指出:以弦理論的角度來看,自然界的基本單元并不是電子、光子、中微子和夸克之類的粒子,這些看起來像粒子的物質實際上都是很小很小的閉合弦,閉合弦不同的振動和運動才產生了各種不同的基本粒子。除此之外,我們所處的宇宙空間是由十個物理空間加上一個時間屬性空間構成的復合體,這些多維度空間之所以沒有被人類察覺是因為它們都被“壓縮”在了很小的空間當中。

實際上,自 1968 年弦理論的雛形誕生以來,人類還沒有通過實際中的實驗操作對這個“玄幻”的理論進行佐證。一方面是因為多數關于弦理論的猜想總會被各種理由推翻,另一方面則是因為目前的高速粒子加速器還不夠強大,不能根據相關猜想進行模擬實驗。

所以 Greene 開始另辟蹊徑,采用 VR 技術來對弦理論的猜想和理論進行佐證。目前,他創建了一個 VR 機器人演示教學課程,通過可穿戴設備,在課堂上,學生們可以直觀地觀看各種放大版的物質微粒,包括它們的振動和運動軌跡。除此之外,利用 VR 技術,還能在教室中投射出根據弦理論所描述的四維超立方體,這種立方體具有 24 個面,16 個頂點以及 8 個立方體胞。

據了解,Greene 正打算將這門充滿未來感的課程作為自己科研領域的重要組成部分,在之后的研究中,不僅會專注于向學生們形象地傳授弦理論里的猜想和理論,還會利用 VR 技術對多維度空間里的概念進行進一步的證明。

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