Paljon jo työtä viisi-ulotteinen avaruus oli yritys kehittää teoria, joka yhdistää neljä perusoikeuksien vuorovaikutuksen luonne: vahva ja heikko ydinvoima voimia, gravitaatio ja sähkömagnetismi. Saksalainen matemaatikko Theodor Kaluza ja ruotsalainen fyysikko Oskar Klein itsenäisesti kehittänyt Kaluza–Klein teoria vuonna 1921, joka käyttää viidennen ulottuvuuden yhtenäistää painovoima, sähkömagneettinen voima. Vaikka heidän lähestymistapansa todettiin myöhemmin ainakin osittain epätarkaksi, käsite loi pohjan myöhemmälle tutkimukselle kuluneen vuosisadan aikana.,
selittää, miksi tämä ulottuvuus ei olisi suoraan havaittavissa, Klein ehdotti, että viides ulottuvuus on rullattu ylös pieni, kompakti silmukka, jotta 10-33 cm. Hänen päättelyä, hän visioi kevyt kuin häiriön aiheuttama väreily korkeampi ulottuvuus aivan kuin ihmisen käsitys, samanlainen miten kala lampi voi vain nähdä varjoja väreitä pinnan poikki veden aiheuttama sadepisarat. Vaikka sitä ei havaittaisi, se merkitsisi epäsuorasti yhteyttä näennäisesti toisiinsa liittymättömien voimien välillä., Se Kaluza–Klein teoria kokenut herätystä 1970-luvulla, koska syntyminen supersäieteoria ja super: ajatus, että todellisuus koostuu värisevä osa energiaa, olettamus vain matemaattisesti kannattavia kymmenen ulottuvuutta tai enemmän. Superstring teoria sitten kehittynyt yleisempi lähestymistapa tunnetaan M-teoria. M-teoria ehdotti, mahdollisesti havaittavissa ylimääräistä ulottuvuuden lisäksi kymmenen keskeisiä ulottuvuuksia, jotka mahdollistavat olemassaolon superstrings. Muut 10 ulottuvuutta tiivistetään eli” rullataan ylös ” pieniatomisen tason alapuolelle., Kaluza-Klein-teoria nähdään nykyään lähinnä mittariteoriana, jonka mittari on ympyräryhmä.
viidettä ulottuvuutta on vaikea suoraan havaita, vaikka Large Hadron Collider tarjoaa mahdollisuuden tallentaa epäsuoria todisteita sen olemassaolosta. Fyysikot spekuloida, että törmäykset atomia pienemmät hiukkaset puolestaan tuottaa uusia hiukkasia, seurauksena törmäys, mukaan lukien gravitonin, että pakenee neljäs ulottuvuus, tai brane, vuotaa pois osaksi viisi-ulotteinen irtotavarana., M-teoria selittäisi heikkous vakavuuden suhteessa muihin perustavaa voimia luonto, kuten voidaan nähdä, esimerkiksi, kun käytät magneetti nosta tappi pois pöytä — magneetti pystyy voittamaan painovoiman vetää koko maan helposti.
1900-luvun alussa kehitettiin matemaattisia lähestymistapoja, jotka pitivät viidettä ulottuvuutta teoreettisena konstruktiona. Nämä teoriat viittaavat Hilbertin avaruuteen, käsitteeseen, joka postuloi äärettömän määrän matemaattisia ulottuvuuksia mahdollistaakseen rajattoman määrän kvanttitiloja., Einstein, Bergmann ja Savino myöhemmin yritti jatkaa neljä-ulotteinen aika-avaruus yleinen suhteellisuusteoria osaksi ylimääräinen fyysinen ulottuvuus sisällyttää sähkömagnetismi, vaikka ne olivat tuloksettomia. Niiden 1938 kirjan, Einstein ja Bergmann olivat ensimmäisten joukossa käyttöön moderni näkökulma, että neljän-ulotteinen teoria, joka on sama Einstein-Maxwell teoriassa pitkiä matkoja, on johdettu viisi-ulotteinen teorian kanssa täydellinen symmetria kaikki viisi ulottuvuutta., He esittivät, että sähkömagnetismi johtui gravitaatiokentästä, joka on ”polarisoitunut” viidennessä ulottuvuudessa.
tärkein uutuus Einstein ja Bergmann oli vakavasti harkita viidennen ulottuvuuden fyysinen kokonaisuus, eikä tekosyy yhdistää metrinen tensori ja sähkömagneettinen potentiaali. Mutta he sitten luopuivat, muokkaamalla teoriaa rikkomaan sen viisiulotteisen symmetrian., Niiden perustelut, ehdottivat Edward Witten, oli, että enemmän symmetrinen versio teoria ennusti, että on olemassa uusi pitkän kantaman kenttä, joka oli sekä massattomia ja skalaari, joka olisi edellyttänyt perustavanlaatuisia muutoksia Einsteinin yleinen suhteellisuusteoria. Minkowskin avaruus ja Maxwellin yhtälöt tyhjiössä voidaan upottaa viisiulotteiseen Riemannin kaarevuus tensoriin.,
Vuonna 1993, fyysikko Gerard ’t Hooft esittää holografinen periaate, joka kertoo, että tietoa ylimääräinen ulottuvuus on näkyvissä, koska kaarevuus on aika-avaruus, jossa on yksi vähemmän ulottuvuus. Hologrammit ovat esimerkiksi kolmiulotteiselle pinnalle asetettuja kolmiulotteisia kuvia, jotka antavat kuvan kaarevuuden havaitsijan liikkuessa. Samoin yleinen suhteellisuusteoria, neljäs ulottuvuus ilmenee havaittavissa kolme ulottuvuutta, kuten kaarevuus polku liikkuvan äärettömän pieni (testi) – partikkeli., ”T Hooft on spekuloinut, että viides ulottuvuus on todella spacetime Kangas.
