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科学家们研究石墨烯单原子层时发现:现实宇宙外还有一个伴生宇宙

作者:1180发布时间:2022-05-11
       物理学家有时的理论或者想法听起来比科幻故事还要科幻,而有些奇思妙想最终证明是正确的,比如爱因斯坦所描述的时空曲率,现在时空曲率已经通过天文测量而得到不断的证实。而美国一个科学家团队在研究石墨烯单原子偶然得到一个理论:我们的现实宇宙只是一对相互作用的宇宙的一半,他们的数学模型为研究现实宇宙基本特征提供了一个新的视角,包括为什么我们的宇宙会以这样的方式膨胀,以及这与量子力学中允许的最微小长度之间的关系。这些话题对于理解我们的宇宙至关重要,也是现代物理学的一大谜团的一部分。

科学家在研究石墨烯单原子碳层的重复六边形图案时偶然得到了这一新理论。他们意识到,对堆叠的石墨烯片的电学性质进行的实验产生的结果看起来像是小宇宙,潜在的现象可能会推广到物理的其他领域。在堆叠的石墨烯中,新的电学行为是由各个薄片之间的相互作用产生的,因此,独特的物理现象很可能是另一个伴生宇宙的反映,这里面很可能蕴含关于整个宇宙的宇宙学理论。
 

“我们认为这是一个令人兴奋且雄心勃勃的想法。”一位理论物理教授说到:“从某种意义上说,正如我们在后面论文中所描述的那样,我们可以通过一些大自然的细节表现预测我们宇宙的基本特征,如宇宙和希格斯粒子,它们工作得如此之好,几乎令人怀疑,甚至可以说是完美的配合。”
 

堆叠石墨烯特殊的电学特性来自于一种特殊的物理现象,这种特殊的物理现象是由一种叫做莫尔图案的图案产生的。当两个重复的图案(从石墨烯片中原子的六边形到窗纱的网格)重叠,其中一层扭曲、偏移或拉伸时,就会形成莫尔条纹。在石墨烯堆叠中,新的图案改变了薄片中的物理特性,尤其是电子的行为。在被称为“魔角石墨烯”的特殊情况下,莫尔图案的重复长度大约是单个薄片图案长度的52倍,控制电子行为的能级急剧下降,允许出现新的行为,包括超导性。
 

科学家们意识到,两片石墨烯中的物理可以被重新解释为两个二维或者三维宇宙的物理,其中电子偶尔会在两个宇宙之间跳跃,科学家们由此受到启发,将数学推广到由任何维度组成的宇宙,包括我们自己的宇宙,并探索由莫尔图案产生的类似现象是否会在物理的其他领域出现。“我们讨论了当两个真实的宇宙合并成一个宇宙时,我们是否能观察到莫尔物理效应。”科学家解释说。