7次元

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7次元(ななじげん、しちじげん)は、空間次元が7であることを指す。

数学、物理学において、7次元空間は特殊な幾何学的構造を持つことが知られており、特に理論物理学M理論などにおいて重要な役割を果たす。

7次元ベクトル空間

7次元ユークリッド空間 $\mathbb{R}^7$ は、7つの実数の組 $(x_1, x_2, \dots, x_7)$ によって記述される。

外積の存在

3次元空間において2つのベクトルの外積(ベクトル積)が定義できるように、7次元空間においても2つのベクトルの外積が定義可能である。これは、ベクトル積が定義できる次元が3と7のみであるという性質に関連している(ハルヴィッツの定理)。これは八元数の構造と密接に関係している。

エキゾチック球面

1956年、ジョン・ミルナーは、位相的には通常の7次元球面(7-sphere)と同じでありながら、微分構造が異なる「エキゾチック球面」が存在することを証明した。これは微分位相幾何学における画期的な発見であり、ミルナーはこの功績によりフィールズ賞を受賞した。

物理学における7次元

7次元の図形

関連項目

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