三維時(shí)空不是宇宙中的唯一時(shí)空形式，宇宙不只存在我們?nèi)庋鬯姷娜S時(shí)空，還有其它時(shí)空?？茖W(xué)家近日使用量子試驗(yàn)，證實(shí)四維時(shí)空物質(zhì)的存在，首次洞見四維空間的存在特點(diǎn)。它意味著物理學(xué)進(jìn)入一個(gè)新的時(shí)代。

科學(xué)家利用電子的量子霍爾效應(yīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)四維時(shí)空的觀測。所謂霍爾效應(yīng)，即電子只能在一種事前確定“拓?fù)渫贰钡亩S狀態(tài)中運(yùn)動(dòng)。電子在磁場的作用下，電流僅能在物質(zhì)的邊緣流動(dòng)。

科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室中，將兩個(gè)特定設(shè)計(jì)的二維狀態(tài)電子合在一起，測定其霍爾效應(yīng)，因此能夠捕捉極短暫的四維時(shí)空狀態(tài)。

瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院科學(xué)家吉爾伯格說：“該實(shí)驗(yàn)將以前不可能觀測四維空間變成可能。我們?nèi)庋鬯姷奈镔|(zhì)空間都是三維。”

該大學(xué)的研究者表示，該實(shí)驗(yàn)實(shí)質(zhì)是創(chuàng)建一種“虛擬維數(shù)”，而不是直接觀察實(shí)實(shí)在在的四維空間?；蛘哒f，該實(shí)驗(yàn)將理論上的二維空間轉(zhuǎn)換為四維空間。

科學(xué)家的具體試驗(yàn)方法是，首先使用激光，制造一種2D通路，讓激光在這個(gè)通路上傳輸光波。然后，使用交叉激光束影響超低溫原子的運(yùn)動(dòng)。最后觀察原子運(yùn)動(dòng)的改變特點(diǎn)，即反映出四維空間的特征。

吉爾伯格表示，這種實(shí)驗(yàn)距離實(shí)際應(yīng)用還差得很遠(yuǎn)，但是會(huì)積極促進(jìn)未來的深入探索。

科學(xué)家表示該實(shí)驗(yàn)有助于理解弦宇宙理論，該理論認(rèn)為宇宙存在高維數(shù)時(shí)空，宇宙中存在著無數(shù)超出我們認(rèn)知的物質(zhì)結(jié)構(gòu)類型。而它們都能在三維時(shí)空中顯現(xiàn)其蹤影，黑洞是超出三維時(shí)空的大門。