科学家研究的高维时空,它究竟是什么?是否在高维中发现了什么?

四维时空,也就是三维空间加上一个时间维度,其实这就是我们目前所能看到的宇宙,我们生活在三维空间+一维时间组成的四维时空里,这也是当初爱因斯坦提出来的,不过,题主想问的是高维时空吧,这就不得不说下弦论了,因为现如今你所听到的关于“维度”、“平行宇宙”的事情都与弦论有着千丝万缕的联系。

地球

弦论究竟是什么?

起初,为了解决量子引力理论中的问题,发展出了弦论,量子引力理论目的在于解决广义相对论与量子力学之间的矛盾,因此,如果弦论是正确的,那么大统一理论就实现了。

弦论的历史发展经历了二次革命,在第二次弦论革命之前,关于弦论总共有五种版本,直到被一个人给统一成了一个M理论,这个人就是爱德华威腾。M理论需要11个维度才能运作起来,11个维度中当然也包含了时间维度,其余的维度,目前人类还不可见,因此我们看起来只是生活在四维的宇宙中。

振动的弦

弦论认为一切物质、一切相互作用力皆是由最小的基本组成构成,这个最小的基本组成就是一维的弦,弦有着不同的振动频率,不同的振动频率于是就成为了不同的粒子,正是由于弦“谱写”了这么多的“音符”才构成了如今的宇宙。

而且,对于弦论,它本身还预测了不少很具有脑洞的猜想。比如,弦论预测存在无数个具有着不同自然常数的宇宙,也许我们都是生活在一张处在更高维度中的三维的膜中,有无数个与我们一样完整的世界存在着,只是我们还看不到它们。

无数个宇宙

弦论最有可能成为真正的万物理论,不过,它也遭受着来自于学界各方的质疑,质疑的理由无外乎这一点,即:虽然弦论做出了很多实质性的预测,但是目前还无法检验这些预测,这与传统物理学的根基实验去检验理论相悖,所以,弦论还不能算是一个真正的科学理论。

但不管怎么说,弦论是基于现代物理学两大支柱——相对论、量子力学而建立起来的,它是一个大胆同时也是一个极具挑战性的前沿理论。

一个个卡拉比-丘空间

回到题目上来,科学家并没有发现什么,因为现如今关于弦论所作出的预测,现有的技术水平还无法检验。人类还无法窥探六维的卡拉比-丘空间里到底是什么情况。

文/科幻船坞