超空間概念可以追溯到十九世紀中葉[5] 。超空間躍遷是科幻作品中往來恆星間被認可的方法，例如《海伯利安》描述巨樹之艦通過量子躍遷穿越，遊戲《家園》中“超空間核心”可實現無限製空間跳躍。
現實世界中，阿庫別瑞引擎是最接近超光速旅行的裝置，由物理學家米給爾·阿庫別瑞於1994年提出，蟲洞之間的空間可能被視為類似於超空間的概念。遊戲《hyperspace Δ》則以超空間旅行為主題，並使用陀螺儀控製。
加來道雄的科普著作《超空間》（2018年出版）旨在為普通讀者開啟科學的心扉，將最前沿的科學思想告知大眾。書中通過生動的比喻解釋高維空間、弦理論、蟲洞與時間旅行等概念。加來道雄還出版了《超越愛因斯坦和超空間》《平行宇宙》等多部暢銷科普作品。
在理論物理學中，超空間（hyperspace）通常指超過四個維度的空間。弦理論認為所有構成物質或傳遞力的粒子都源自於微小的弦的振動，其要求時空具有十個維度（九個空間維度，一個時間維度）。而m理論則將其統一並擴充套件至十一個維度。超弦理論（由加來道雄等科學家於1984年提出）認為粒子是弦在超級空間中的運動。根據理論發展，玻色弦論空間為25維，超弦論為9維，m理論為10維。這些額外的維度可能捲曲得非常微小，或存在於高維超空間與膜世界之中。
超空間發動機的理論基礎來自上世紀50年代已故德國物理學家巴克哈德·海姆首次提出的一個頗具爭議的宇宙構造理論。該理論稱，如果能由“超空間發動機”創造一個足夠強大的磁場或重力場，那麽身處其間的物體（如太空船）就將“進入”另一個完全不同的“多維空間”。而在“多維空間”中，光速將比我們瞭解的快許多倍，從而太空船也將以“難以置信的高速”飛行（另一種理論稱之為“快子宇宙”且人類感官無法分辨）。當飛行結束、關掉“超空間發動機”所創造的力場後，太空船就會迴到原三維空間。
發動機通過強大的力場扭曲空間形成一個能量漩渦，漩渦裏麵是一個多維空間，物體進入多維空間裏麵，就可以實行“空間跳躍”。
到達目的地後，隻需關閉發動機，能量漩渦就會消失，物體就會迴到原來的三維空間。
概念好比在一張展開的白紙的兩邊各畫一個點。在三維空間中，兩點之間的最短距離是直線，如果實施了超空間跳躍，則是將兩點重疊起來，使距離消失。
事實上，超空間類似於愛因斯坦-羅森橋，即通過蟲洞完成空間相對瞬時轉移（蟲洞中時間維度完全崩潰，即使外麵經過1000萬年也不會效用於內部轉移的物質）。根據《銀河帝國8》的描述，超空間仍受到相對論約束，這就涉及到相對論的作用域問題。唯一趨近於超空間躍遷的是蟲洞淩跳和曲速躍遷。蟲洞受限於負質量物質無法解決屬於基本不現實，唯一辦法是質-能轉化使物質過度釋放能量，質量變負；曲速則涉及到物質轉移或是質-能轉化，科技也做不到。超空間躍遷基於人類高度發展的質-能轉化科技，近200年內估計難以實現。
躍遷，即量子力學體係狀態發生跳躍式變化的過程。原子在光的照射下從高（低）能態跳到低（高）能態發射（吸收）光子的過程就是典型的量子躍遷。即使不受光的照射，處於激發態的原子在真空零場起伏的作用下，也能躍遷到較低能態而發射光子（自發輻射）。除了輻射過程之外，其他散射過程、衰變過程等也都屬於量子躍遷。
躍遷（transition）是量子躍遷的簡稱。量子力學中的躍遷是指從一個量子狀態到另一個量子狀態的變化過程。由於這兩個狀態能量不同，躍遷時伴隨有能量的放出或吸收，在很多情況下這是以發射或吸收一個光子的方式來實現的。
量子躍遷是概率性過程，這是量子規律的根本特征。以原子能級躍遷為例，無法預言某個原子什麽時刻發生躍遷，有的原子躍遷可能發生得早，有的原子躍遷可能發生得遲，因此原子處於激發態的壽命不是整齊劃一的，但對大量原子來說，激發態的平均壽命是確定的，可以實驗測定和理論計算。量子躍遷的速率與體係的相互作用以及躍遷前後的狀態有關，並遵從一定的守恆定律。原子能級躍遷所遵從的選擇定則就是角動量守恆和宇稱守恆的結果。
微觀粒子量子狀態的變化，包括從高能態到低能態以及從低能態到高能態.當粒子由於受熱，碰撞或輻射等方式獲得了相當於兩個能級之差的激發能量時，他就會從能量較底的初態躍遷到能量較高的激發態，但不穩定，有自發地迴到穩定狀態的趨勢。在釋放出相應的能量後，粒子自動地迴到原來的狀態，這些行為稱為躍遷，遵守嚴格的量子規則。其吸收或發射的能量都是h的整數倍。如果以光的形式表現出來，就造成光譜線的分立性。
多維空間指由四個或更多維度構成的理論模型，在數學和物理領域用於描述高維結構。根據相對論，四維時空由三維空間與時間軸組成，但時間維度與其他空間維度存在本質差異。弦理論提出宇宙可能原本具有十維（九維空間加一維時間），大爆炸後三維空間擴充套件形成可觀測宇宙，其餘維度卷縮於微觀尺度。
數學上四維空間在三維基礎上增加一個空間維度（w軸），與四維時空（三維加時間）性質不同。m理論認為宇宙由11維構成，其中7個維度壓縮為微觀弦結構，不同振動形式對應基本粒子。高維空間理論嚐試解釋量子力學與相對論的矛盾，並衍生出蟲洞和平行宇宙等假想概念。
1926年卡魯紮嚐試通過引入額外空間維度統一引力與電磁力。超弦理論推測宇宙初期存在十維空間，後續演變形成當前結構。科幻作品中常以四維空間描述突破三維限製的現象，如《三體》中四維生物可透視物體內部。
喜歡淵天世界就請大家收藏吧!