為了預言宇宙應當如何肇端,人們需求在時候開端處建立的定律。羅傑・彭羅斯和我證明的奇點定理指出,如果廣義相對論的典範實際是精確的,則時候的開端是具有無窮密度和無窮時空曲率的一點,在如許的點上統統已知的科學定律都崩潰。人們能夠假想存在在奇點處建立的新定律,但是在如此不守端方之處,乃至連表述如許的定律都是非常困難的,並且從察看中我們冇有獲得關於這些定律應是甚麼模樣的任何唆使。但是,奇點定理真正揭露的是,引力場變得如此之強,使量子引力效應變得非常首要:典範實際已經不能很好地描述宇宙。如許,人們必須用量子引力論去會商宇宙的極初期階段。正如我們將會看到的,在量子力學中,凡是的科學定律有能夠在任那邊所都有效,包含時候開端這一點在內:不必針對奇點提出新的定律,因為在量子實際中不必存在任何奇點。
我們仍然冇有一套完整而調和的實際將量子力學和引力連絡在一起。但是,我們相稱清楚如許一套同一實際所應當具有的某些特性。此中一個就是它必須和費恩曼提出的遵循對汗青乞降的量子力學表述相歸併。在這類體例裡,一個粒子不像在典範實際中那樣,不但隻要一個伶仃的汗青。相反,它被以為通過期空裡的任何能夠的途徑,這些汗青中的每一個都有一對相乾的數,一個代表波的幅度,另一個代表它在循環中的位置(相位)。粒子通過某一特定點的概率是將通過此點的統統能夠汗青的波疊加求得。但是,當人們實際去停止這些乞降時,就遭碰到了嚴峻的技術題目。躲避這個題目的獨一的奇特體例是:你必須不是對產生在你我經曆的“實的”時候內的,而是對產生在所謂“虛的”時候內的粒子汗青的波停止乞降。
幾個月以後,賓州大學的保羅・斯特恩哈特和安德魯斯・阿伯勒希特獨立地提出和林德非常類似的思惟。現在他們和林德分享以遲緩對稱破缺的思惟為根本的所謂“新暴脹模型”的名譽。(舊的暴脹模型是指固斯關於構成泡泡後快速對稱破缺的原始假想。)新暴脹模型是一個好的嘗試,它能解釋宇宙為何是這類模樣。但是我和其他幾小我指出,起碼在它本來的情勢,它預言的微波背景輻射的溫度竄改要比察看到的大很多。厥後的事情還對極初期宇宙中是否存在過這類需求的相變提出思疑。我小我的定見是,現在新暴脹模型作為一個科學實際氣數已儘。固然另有很多人彷彿不承認它的滅亡,還持續寫文章,彷彿那實際另有生命力。1983年,林德提出了一個更好的所謂渾沌暴脹模型。這裡冇有相變和過冷,而代之以存在一個自旋為0的場,因為它的量子漲落,在初期宇宙的某些地區有大的場值。在那些地區中,場的能量起到宇宙常數的感化,它具有架空的引力效應,而使這些地區以暴脹的情勢收縮。跟著它們收縮,它們中的場的能量漸漸地減小,直到暴脹竄改到如同熱大爆炸模型中的收縮時為止。這些地區之一就成為可察看的宇宙讓我們看到。這個模型具有起初暴脹模型的統統長處,但是它並不取決於令人生疑的相變,彆的,它還能給出微波背景輻射溫度起伏的公道幅度,這與觀察相合適。