【高中物理】物理科学家利用量子霍尔效应发现“第四维度”新证据理论物理学家认为世界可能存在多达11个维度。
物理学家认为（至少在理论上），除了我们正常的三个维度外，世界可能还存在更高的维度。
第一条线索出现在1905年爱因斯坦探索狭义相对论的时候。
当然，我们一般所说的三个维度是指长度，宽度和高度。
而当我们谈论第四维的时候，这通常是指时空。
但在本文中，物理学家所指的第四维是超乎正常三维空间的空间维度。
物理学家所指的并不是一个平行宇宙，与大众科幻节目中所描述的第四维度并不相同。
即使我们宇宙或其他地方存在另一个维度，我们又是否应该前往这个一个包含它们的地方呢？对此，科学家也不能确定我们是否甚至可以体验到它们。
我们的大脑或许无能为力。
我们可以在数学层面描述第四维，但我们可能永远无法在物理范畴体验第四维。
虽说如此，这并没有阻止我们继续寻找更高维度的证据。
一个可以帮助我们更容易地理解思维的模型是：四维立方体或超立方体。
这是一个位于立方体内的立方体。
虽然是一个有用的比喻，但它并不存在于现实世界之中。
那么，科学家如何才能真正发现第四维呢？日前，两个分别位于美国和欧洲的独立研究小组已经完成了双重实验。
这两个实验都属于2D，但都暗示了4D世界的存在。
科学家主要是利用了一种名为量子霍尔效应的现象。
当电流垂直于外磁场通过导体时，载流子发生偏转，垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场，从而在导体的两端产生电势差，这一现象就是霍尔效应。
耶鲁大学理论物理学家史蒂文・格文解释量子霍尔效应霍尔效应的结果是：电子卡在二维系统之内。
他们只能朝两个方向移动。
量子霍尔效应发生在量子水平上，当材料处于非常低的温度时，或者是受到非常强的磁场的影响时，量子霍尔效应就会产生。
在这里，还有一件事情发生。
电压不是正常增加，而是逐级跳升。
通过限制具有量子霍尔效应的电子，你同时可以测量它们。
按照数学计算，你会发现我们可以在4D系统内检测到量子霍尔效应。
美国研究小组，宾夕法尼亚州立大学的Mikael Rechtsman教授是表示：“我们并没有物理存在的4D空间系统，但我们可以使用这个更低维度系统来访问4D量子霍尔的物理学，因为更高维度系统是以结构的复杂性来进行编码的。
