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美國物理學(xué)家如何證明多維度空間概念?

454398 ? 來源:網(wǎng)絡(luò)整理 ? 2018-03-30 09:34 ? 次閱讀
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我們經(jīng)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(shù)人也都只是吃瓜群眾,只有在結(jié)合電影情節(jié)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(shù)物理學(xué)家到現(xiàn)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(shù)。

而現(xiàn)在,美國哥倫比亞大學(xué)的物理學(xué)家 Brian Greene 利用 VR 技術(shù),開始對之前的這些猜想進(jìn)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(fā)表過的相關(guān)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(zhì)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(chǎn)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(gòu)成的復(fù)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(dāng)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(jìn)行佐證。一方面是因為多數(shù)關(guān)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(jù)相關(guān)猜想進(jìn)行模擬實驗。

所以 Greene 開始另辟蹊徑,采用 VR 技術(shù)來對弦理論的猜想和理論進(jìn)行佐證。目前,他創(chuàng)建了一個 VR 機器人演示教學(xué)課程,通過可穿戴設(shè)備,在課堂上,學(xué)生們可以直觀地觀看各種放大版的物質(zhì)微粒,包括它們的振動和運動軌跡。除此之外,利用 VR 技術(shù),還能在教室中投射出根據(jù)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(jù)了解,Greene 正打算將這門充滿未來感的課程作為自己科研領(lǐng)域的重要組成部分,在之后的研究中,不僅會專注于向?qū)W生們形象地傳授弦理論里的猜想和理論,還會利用 VR 技術(shù)對多維度空間里的概念進(jìn)行進(jìn)一步的證明。

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