何东山

（咸阳师范学院 物理与电子工程学院，陕西 咸阳 712000）

天文观测表明现在的宇宙正在不断地膨胀[1]，根据广义相对论得到的宇宙大爆炸理论，得到科学家们的广泛认同，因此大爆炸模型也被称为宇宙学的标准模型。大爆炸理论表明宇宙从一个温度极高、能量密度极大的奇点演化而来，在奇点处物理量发散，物理定律在奇点处失效。而量子理论表明，早期宇宙的量子效应显著，应运用量子引力理论来描述早期宇宙的演化。

引力的量子化仍然是理论物理研究领域的一个难题，目前人们提出的量子引力理论有弦理论、圈量子引力理论、惠勒-德维特方程等。虽然还没有一个完整、确定的量子引力理论。但是，通过研究一些初步的量子引力理论取得了一些有意义的结果。20世纪80年代开始Hawking、Hartal、Vilenkin、Linde等人将惠勒-德维特方程应用于宇宙学[2-5]，来研究宇宙的创生以及暴涨等问题，本文作者及其合作者曾利用惠勒-德维特方程给出了无需标量场的暴涨模型[6-8]。量子力学中，量子系统的量子态由满足薛定谔方程的波函数描述。哥本哈根学派将波函数ψ()r的平方解释为粒子在空间r处的概率密度。与薛定谔方程在量子力学中的作用类似，惠勒-德维特方程是量子宇宙学的基本方程，宇宙的信息包含于满足惠勒-德维特方程的宇宙波函数中，因此很容易想到用宇宙波函数ψ的平方表示宇宙在超空间的概率密度[9]，

然而对于宇宙来说这样的解释存在观测上的困难，人类所处的宇宙只有一个，因此无法用概率诠释来描述宇宙。……