宇宙中有高维空间吗？

提问网友发布时间：2024-03-06 16:44

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热心网友回答时间：2024-04-29 20:05

目前以有相关理论，在数学上支持高维空间的说法；但是在实际当中，还无法验证高维空间的存在。

我们一般说的空间是指三维空间，包含了上下、左右和前后三个维度；至于更高的维度，人类是无法感知到的，甚至有没有高纬度存在，目前都无法下定论。
在经典力学、量子力学和相对论力学体系中，都没有对空间的维度做*；也就是说，把这些理论应用在更高的维度中时，理论也是成立的。
而在上世纪末，发展起来的一个非常前沿的理论——超弦理论，就认为我们宇宙由“十维的空间+一维的时间”组成，但是空间的七个维度被蜷曲在普朗克尺度，只有三个维度的空间在宇宙大爆炸时展开了。
关于超弦理论“十一维时空”的说法，是超弦理论的直接推论，超弦理论要求我们宇宙具有十一个维度，否则超弦理论将无法自洽，这是超弦理论与传统理论最大的不同之处。
以目前的技术条件，还无法对超弦理论进行验证；但是关于高维空间的猜想，还是有一些物理现象对此有暗示，比如：
（1）现代天文学认为，我们宇宙是有限无边的，假如这个模型成立，或许就暗示着我们宇宙还存在更高的维度；因为更高维度对我们的三维空间的投影，得到的三维空间就是有限无边的；
（2）科学家已经证实，量子力学是非定域性的，或许量子力学的这一性质，暗示着我们宇宙存在更高的维度，量子力学的定域性或许能在高纬度下得到全新的解释；
（3）数学中已经证明的卡拉比猜想，由我国著名数学家丘成桐完成证明；从而证实了六个维度的卡拉比-丘成桐空间在数学上是存在的，或许也暗示着我们宇宙存在这样高度蜷曲的空间。
当然，以上三点针对高维空间的存在性，只是给出了一些暗示，并没有真正证明其存在性。

热心网友回答时间：2024-04-29 20:05

卡拉比–丘流形（Calabi–Yau manifold）空间就是6维卷缩的高维空间

图中＋－号代表不可分割的最小正负电磁信息单位-量子比特（qubit）

（名物理学家约翰.惠勒John Wheeler曾有句名言:万物源图于比特 It from bit

量子信息研究兴盛后,此概念升华为，万物源于量子比特）

注：位元即比特

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