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物理学家理论上认为，除了我们正常的三个维度之外，可能还有更高的维度。 第一条线索出现在1905年，当时爱因斯坦发展了他的狭义相对论。当然，我们所说的尺寸是指长度、宽度和高度。一般来说，当我们谈论第四维时，它被认为是时空。但在这里，物理学家指的是超出正常三个维度的空间维度，而不是平行宇宙，因为这种维度在流行的科幻剧中被误认为是平行宇宙。  点击加载图片 即使在我们的宇宙或其他地方还有其他维度，如果我们去一个包含它们的地方，科学家们也不确定我们是否能体验到它们。我们的大脑可能无能为力。从数学上来说，我们可以描述第四维度，但我们可能永远也不会在物质领域经历它。 即便如此，这并没有阻止我们寻找更高维度的证据。帮助我们更容易理解它的一个模型是魔方或超立方体。这是一个立方体中的立方体。虽然这是一个有用的比喻，但它实际上并不存在于现实世界中。那么科学家实际上是如何探测第四维的呢？两个独立的研究团队，一个在美国，一个在欧洲，已经完成了双重实验。  点击加载图片 这两个都是2D实验，暗示了4D世界，利用了一种被称为量子霍尔效应的现象。霍尔效应是指当你有一种导电材料时，比如说一片金属或一根电线，你可以让电流通过。电子朝一个方向移动。在垂直于材料的方向放置一个磁场，通过所谓的洛仑兹力，代替电子向左或向右转移。 霍尔效应的结果是电子被卡在2D系统中，它们只能朝两个方向移动，量子霍尔效应发生在量子层面，要么是当材料处于非常低的温度，要么是受到非常强的磁场。 按照数学思维，量子霍尔效应在4D系统中也是可以检测到的。宾夕法尼亚州立大学的米凯尔·雷奇斯曼教授是美国队的一员。他认为，“在物理上没有4D空间系统，但是可以使用这个低维系统来访问4D量子霍尔物理，因为高维系统是用复杂的结构编码的。”  点击加载图片 作为3D物体投射出2D的影子。然后，4D物体应该投射一个三维阴影。通过研究三维物体的阴影来了解4D。因此，我们也可以从4D物体的三维阴影中获得知识。在这些实验中，两个团队都做了类似的事情。他们用激光捕捉到第四维度，两个团队的实验结果都以报告的形式发表在《自然》杂志上。 |
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