为什么我们的宇宙看起来像这样？特别是，为什么我们只在宇宙中体验三个空间维度时，例如，超声理论声称存在十个维度 - 九个空间维度和时间的第十个维度？
日本科学家认为，他们可能对三维宇宙如何从最初的九个方面出现。他们描述了他们新的超级计算机计算在即将发表的论文中模拟我们宇宙的诞生物理评论信。
在深入研究思维细节之前，有一些背景是有帮助的。
关于宇宙如何出生的大爆炸理论得到了一些令人信服的观察证据的支持，包括测量宇宙微波背景和元素的相对丰度。
但是，尽管宇宙学家可以在大爆炸的几秒钟内及时凝视，但在实际时刻出现的那一刻，整个宇宙只是一个很小的观点 - 嗯，那时，我们认识和爱的物理学崩溃了。我们需要一种新的理论，将相对论与量子力学结合在一起，以使那一刻有意义。
在20世纪的过程中，物理学家艰苦地拼凑了一个相当有效的物理学“标准模型”。他们想出的模型几乎作品，不诉诸额外的维度。尽管它们各自的强度差异，但它将电磁学与强和弱的核力量（几乎不可能的高温下）融合在一起，并为大型的亚原子颗粒的“家族”提供了一个整洁的理论框架。
但是有一个漏洞。标准模型不包括重力力。这就是为什么珍妮特·温特森（Jeanette Winterson）小说的物理学家乔夫（Jove）肠道对称性，称标准模型为“飞篷” - “大，丑陋，有用，涵盖了您想要的东西，忽略了重力”。 SuperString理论旨在堵塞该孔。
拉弦
根据弦理论家的说法，我们每天都有三个全尺寸的空间维度，时间的一个维度，六个额外的尺寸在普朗克尺度上挤满了纸张，如纸的纸质。就像这些维度一样小，字符串 - 自然界中最基本的单位，以普朗克量表的震动向下振动 - 甚至更小。
所有物质（和所有力）均由这些振动组成 - 包括重力。弦振动的方式之一与介导重力的粒子相对应。
瞧！现在已经量化了一般相对论。这意味着弦理论可用于探索我们宇宙诞生的无限小点（或者就此而言，是黑洞中心的奇异性）。
破碎的对称性
还有一个皱纹，这就是整个额外维度的整个业务，当我们目前所经历的世界只有三个。物理学家已经为这可能发生的方式击败了一个令人信服的假设场景。
在大爆炸之前，宇宙是一个完全对称的九维宇宙（或十个，如果您添加时间的尺寸），所有四个基本力量都在难以想象的高温下统一。但是这个宇宙高度不稳定，并在两部分中破裂，发出了巨大的冲击波，通过胚胎宇宙回荡。
结果是两个单独的空间时间：我们居住的三维三维的时间，而六维的六维时间随着我们的扩张而猛烈地收缩，收缩成一个很小的普朗克球。随着我们的宇宙扩大和冷却，这四个力量从重力开始。今天我们周围看到的一切都是原始破碎的九维宇宙的碎片。
想象一下，您正试图在洗衣日做床，但是床单在洗涤过程中略微缩小。您设法使其适合床的所有四个角落，但是床单紧密地伸展，以至于无法保持到位。
织物上有太多的压力，因此一个角不可避免地会弹出松动，导致床单在该位置卷曲。当然，您可以将该角强加回去，但是再次，这种压力将被证明太多了，另一个角落会弹出。
像床单一样，最初的十维时空结构在超对称状态下紧紧伸展。但是紧张局势变得太大了，时空分为两分。一部分curl缩成一个紧密的小球，而灾难性宇宙裂纹的余震使另一部分迅速扩张，这是一个被称为通货膨胀的时期。这成为我们可见的宇宙。
分娩痛
发生这种情况的机制是什么？对于十维宇宙，超对称性的破裂有数百万种方法。因此，三个空间维度是否有一些特殊的东西会导致在我们自己的宇宙中偏爱这种配置？新的模拟可能有助于阐明为什么这种对称性破裂可能会以其方式展开。这就是日本模拟所显示的：宇宙在其出生时具有九个空间维度，但只有三个宇宙经历了扩张。这是关于三维宇宙如何从九个维空间中出现的第一个实用证明，提供了强有力的支持，以支持该理论的有效性。
Jun Nishimura（Kek），Asato Tsuchiya（Shizuoka University）和Sang-Woo Kim（大阪大学）使用称为IKKT Matrix模型的弦乐理论（以1996年在1996年开发它的科学家命名，Ishibashi，Kawai，Kawai，Kitazawa和Tsuchiya）来解决问题。它旨在建模字符串的复杂相互作用。
出于非常复杂的技术原因，原始的IKKT矩阵模型与现实世界之间的联系有些模糊，主要是因为（a）它假设较弱的相互作用，而实际上字符串之间的相互作用很强； （b）计算中时间的变量在数学意义上并未将其视为“真实”。这些新的模拟假设了强烈的相互作用，并将时间视为真实变量。
因此，要点消息是，弦乐理论家现在拥有一个有用的工具，可以通过计算机模拟来分析超弦理论的预测，从而阐明了诸如通货膨胀，暗物质和加速宇宙膨胀之类的棘手问题。这也解释了为什么我们的宇宙看起来像这样。
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