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超越维度:在实验室中模拟四维物理学

常驻编辑 科普中国 2022-05-17 维度   晶格   霍尔   绝缘体   拓扑   量子   粒子   物理学   原子   效应   物理
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从实验的观点看,未来的一个挑战是,粒子与粒子之间的相互作用自然取决于真实三维世界中的粒子分离,而不是合成四维系统中的粒子分离。[5] 例如,在人工维度的情况下,只要两个处于不同自旋态的原子占据相同的物理位置,它们往往会具有强烈的相互作用。这些相互作用对应于沿人工维度的奇怪的非局域相互作用。研究人员正在发展各种方法来理解和解决此类问题。R7O拜客生活常识网

最后,尽管对四维物理的模拟始于四维量子霍尔效应,但未来该领域的蓬勃发展应远远超出该效应。最近的实验已经显示了其他的拓扑效应,如方框2中描述的奇异的四维张量单极子[14]。其他的实验技巧也在发展之中,包括基于多端约瑟夫森结,利用超导相取代空间自由度的方案[15]。在不久的将来,更多的四维物理将在实验室中得到模拟。R7O拜客生活常识网

Hannah Price | 作者R7O拜客生活常识网

潘佳栋 | 译者R7O拜客生活常识网

黄泽豪 | 审校R7O拜客生活常识网

邓一雪 | 编辑R7O拜客生活常识网

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