據(jù)英國《新科學家》雜志報道，在有關奇特晶體的實驗室實驗中，一個復雜的與弦理論有關的數(shù)學對稱形態(tài)第一次呈現(xiàn)在真實世界面前，它就是248維對稱結(jié)構(gòu) 。19世紀晚期，數(shù)學家發(fā)現(xiàn)了復雜的248維對稱結(jié)構(gòu)，被稱之為“E8” 。這個結(jié)構(gòu)的維數(shù)所代表的并不是一個與我們生活的三維空間類似的必要空間，但它們卻與數(shù)學自由度相符合，每一個維數(shù)代表一個不同的變量 。
最美的數(shù)學結(jié)構(gòu)
20世紀70年代，這種對稱形態(tài)出現(xiàn)在與弦理論有關的計算中 。弦理論是“萬有理論”的一個候選者，可能解釋宇宙中所有的力，但它仍需要通過實驗進行驗證 。此外，248維對稱結(jié)構(gòu)也是2007年由物理學家加勒特·里希提出的另一個萬有理論的基礎 。他將E8稱之為“最美的數(shù)學結(jié)構(gòu)” ?，F(xiàn)在，物理學家又在一個截然不同的領域——超低溫晶體實驗——發(fā)現(xiàn)E8 。牛津大學的拉杜·科爾迪亞及其同事對一個由鈷和鈮構(gòu)成的晶體進行冷凍，使其溫度降至只比絕對零度高0.04攝氏度的程度 。晶體內(nèi)的原子排列成長長的平行鏈 。由于一種被稱之為“旋轉(zhuǎn)”的量子特性，依附在這些原子鏈上的電子表現(xiàn)出類似條形磁鐵的特性，每一個的指向只能是向上或者向下 。
在對晶體施加一個強大的5.5特斯拉磁場，與這些電子“磁鐵”的方向垂直時，奇怪的事情發(fā)生了 。鏈條內(nèi)旋轉(zhuǎn)的電子會自發(fā)地呈現(xiàn)出各種樣式，拿3個電子這樣一個簡單例子來說，它們的方向會是上上下或者下上下以及其它可能性 。每一個截然不同的樣式擁有與之相關的不同能量 。這些不同能量水平的比率顯示，旋轉(zhuǎn)電子按照E8對稱結(jié)構(gòu)中的數(shù)學關系自我調(diào)整 ?，F(xiàn)在就職于新澤西州皮斯卡塔韋大學的亞歷山大·查莫羅德契可夫在1989年指出，在理論上預測的類似系統(tǒng)能量與根據(jù)E8對稱結(jié)構(gòu)得出的預期相符合 。但其深層次的原因仍舊是一個謎 。紐約厄普頓布克海文國家實驗室的羅伯特·科尼克表示，事實是：這樣一個簡單系統(tǒng)——基本上由一維磁鐵鏈構(gòu)成——應該表現(xiàn)出令人吃驚的負責對稱性 。
【進入四維空間的方法 248維空間是最大的空間嗎】科尼克并沒有參與這項實驗 。他在接受《新科學家》雜志采訪時說：“面對這個系統(tǒng)，你并不會期望它能夠在現(xiàn)實世界出現(xiàn) 。能夠在現(xiàn)實世界觀察到數(shù)學世界這個如此怪異的角度真的是一件非常引人注目的事情 。”科尼克指出，雖然E8確實在弦理論計算中出現(xiàn)，但在磁晶體實驗中觀察到這種對稱結(jié)構(gòu)并不能為弦理論本身提供任何證據(jù) 。他說：“事實是，你在這樣一個旋轉(zhuǎn)鏈中看到這個獨特的對稱結(jié)構(gòu)對于弦理論本身并不意味著什么 。這種對稱結(jié)構(gòu)存在的意義在于，能夠與任何獨特的物理學現(xiàn)象分離開來 ?！背鲇谀撤N原因，這項實驗同樣無法為里希提出的立基于E8的萬有理論提供任何支撐 。
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