Mes gyvename trimatėje visatoje, turinčioje tris erdvinius matmenis ir vieną papildomą laiką. Tačiau dviejų mokslininkų grupių eksperimentai parodė, kad ketvirtasis erdvinis matmuo iš tikrųjų yra įmanomas ir jis neapsiriboja paprastomis kryptimis aukštyn ir žemyn, į kairę ir į dešinę, taip pat į priekį ir atgal.
Reikia nedelsiant atsižvelgti į tai, kad tokios išvados prieštarauja visiems gerai žinomiems fizikos dėsniams, buvo pagrįstos labai sudėtingais skaičiavimais, iš dalies teoriniais eksperimentais ir naudojant kvantinės mechanikos dėsnius.
- „Salik.biz“
Palyginus dviejų specialiai sukurtų dviejų matmenų terpių stebėjimų rezultatus, dvi nepriklausomos mokslininkų komandos iš Europos ir JAV sugebėjo rasti kelią į ketvirtąją erdvinę dimensiją, generuodamos vadinamąjį kvantinį Hallo efektą - dvimatės dujų laidumo fenomeną žemose temperatūrose esant stipriems magnetiniams laukams.
„Fiziškai mes neturime 4 dimensijų erdvės, tačiau galime pasiekti 4 dimensijų kvantinės salės efektą naudodami mažų matmenų sistemą, nes aukštų dimensijų sistema užkoduota jos sudėtingoje struktūroje“, - sako Makaelis Rechtsmanas, Pensilvanijos universiteto profesorius.
"Galbūt galime sugalvoti naują fiziką aukštesniame matmenyje ir tada sukurti prietaisus, turinčius šį pranašumą mažesniuose matmenyse."
Kitaip tariant, 3D objektai meta 2D šešėlius, iš kurių galite atspėti šių objektų formą. Stebėdami realias fizines trijų dimensijų sistemas, galime ką nors suprasti apie jų keturių dimensijų prigimtį, nes, pasak fizikų, trimačiai objektai gali būti keturių matmenų objektų šešėliai, atsirandantys žemesnėse dimensijose. Visa tai gali sukelti naujų fundamentalių atradimų moksle.
Dėl labai sudėtingų skaičiavimų, už kuriuos 2016 m. Buvo įteikta Nobelio premija, dabar mes žinome, kad kvantinės salės efektas rodo ketvirtosios dimensijos egzistavimą kosmose. Naujausi dviejų fizikų komandų eksperimentai, paskelbti žurnale „Nature“, pateikia mums pavyzdžių, kuriuos gali turėti ši ketvirtoji dimensija.
Europos mokslininkų komanda atomus atomai atitiko iki absoliutaus nulio ir panaudojo lazerius, kad galėtų juos sudėti į dvimatę gardelę. Taikant kvantinę „pompą“įstrigusiems atomams sužadinti, fizikai pastebėjo nedidelius judesio variantus, kurie atitinka 4D kvantinės salės efekto pasireiškimus, tai rodo, kad galima pasiekti šį ketvirtąjį matmenį.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Amerikos fizikų komanda taip pat naudojo lazerius, tačiau norėdama kontroliuoti šviesą, praeinančią per stiklo bloką. Imituodami elektrinio lauko poveikį įkrautoms dalelėms, mokslininkai taip pat sugebėjo stebėti 4D kvantinės salės efekto poveikį.
Anot mokslininkų, abu eksperimentai puikiai papildo vienas kitą.
Žinoma, mes neturime fizinės prieigos prie šio keturių dimensijų pasaulio (nes esame įstrigę trimatėje erdvėje), tačiau mokslininkai mano, kad per kvantinę mechaniką galime sužinoti daugiau apie keturių dimensijų erdvę ir išplėsti savo ribotas žinias apie visatą.
Aiškumo dėlei rekomenduojame žiūrėti žemiau pateiktą vaizdo įrašą. Tai rodo, kaip 2D platformos veikėjas staiga atsiduria 3D pasaulyje. Žvelgiant iš mūsų perspektyvos, mums atrodys, kad mes vis dar esame dviejų dimensijų pasaulyje, tačiau judėdami jame pamatysime tam tikrus erdvės iškraipymus, nes trimatis pasaulis bus uždėtas ant dviejų dimensijų plokštumos. Aukščiau aprašytuose eksperimentuose mokslininkai matė panašius iškraipymus. Būtent jie nurodė egzistuojančią keturių dimensijų erdvę, kurios fiziškai nematome, tačiau kurios poveikis yra ant mūsų trimatės plokštumos.
Nepaisant to, kad fiziškai negalime patekti į keturių matmenų erdvę, gavome įrodymų apie jos egzistavimą ir aiškesnį jos veikimo vaizdą. Mokslininkai, savo ruožtu, nori naudoti šių stebėjimų rezultatus išsamesnei analizei. Kas žino, galbūt atlikdami tolesnį darbą galės padaryti kitų atradimų.
Nikolajus Khizhnyak