蔡庆宇

中国科学院武汉物理与数学研究所， 武汉 430071

宇宙暴胀的根源

蔡庆宇†

中国科学院武汉物理与数学研究所， 武汉 430071

标准宇宙学模型认为宇宙起源于大爆炸，并且经历了暴胀阶段。然而，为什么早期宇宙会暴胀，存在不同的理论假设。一个理想的模型是宇宙起源于真空，并演化为今天的宇宙。通过求解量子宇宙学方程，并使用德布罗意-玻姆量子轨道理论，可以获得真空暴胀解。随着微波背景辐射观测精度的提高，这一模型的正确性有望获得实验检验。

真空暴胀；量子效应；Wheeler-DeWitt方程

1 宇宙学的起源

探寻宇宙起源是人类文明亘古不变的追求。初唐诗人张若虚在《春江花月夜》中写到“江畔何人初见月，江月何年初照人”，即是对宇宙起源的追问。早于三国时期，中国即有盘古开天辟地的神话故事流传。春秋时期《道德经》中的“道生一，一生二，二生三，三生万物”也是对宇宙起源的哲学思考。何谓宇宙？ 文子《文子•自然》篇有云：“往古今来谓之宙，四方上下谓之宇”，给出了宇宙的定义。一般说来，宇宙是时间、空间以及物质的总和。然而，近代科学出现之前，对于宇宙的研究只能停留在神话故事或哲学思考的阶段，无法进行科学的研究或解释。目前我们所称的宇宙学，是一门研究宇宙如何起源并演化的学科。

牛顿于1687年写下了不朽名著《自然哲学的数学原理》，其中提出了万有引力定律，第一次将行星运动这一天上的规律和物体下落这一地上的规律统一起来，标志着天文学从此进入科学研究阶段。……