当我们仰望星空时，看到的每一颗星星，都始于一个被称为原初“量子涨落”的奇妙现象。哎？什么是“量子涨落”呢？☝️️🤓科学家认为，我们的宇宙很可能诞生于这种量子世界中的微小波动——就像平静湖面下突然泛起的气泡，只不过这些”气泡”存在于比原子还小万亿亿倍(这对…吗，对…对吧)的尺度上。
再让我们先从真空涨落说起。我们通常认为，”真空”是空无一物的空间，但是呢，量子力学揭示，真空中其实充满了能量的短暂波动。这些波动会随机产生成对的所谓虚粒子（指在极短时间内存在并湮灭的粒子，哎，它很厉害👍🏻），如同烧开的锅底不断冒出的水泡。上过小学二年级的同学都知道，在约138亿年前，有个很特殊的(到底有多特殊？我也不知道)量子涨落未被及时湮灭，反而在一种指数级的极速膨胀过程(暴胀机制)的作用下，演化成了我们今天的宇宙。
你听懂了吗？☝️️🤓没关系，你不是看到第三段了嘛，还是很简单的～
要是有个天才人类，想要模拟这种创世过程，想当创世主，就首先需要理解三个关键概念。你看看能不能看得懂:
我们先来看看什么是原初奇点。这是指宇宙诞生前密度和温度趋近无限大的状态，类似于黑洞中心的奇异点。科学家推测，通过超高能粒子对撞（例如未来升级版的大型强子对撞机），就有可能会产生微观尺度的“类奇点结构”了。
那啥是暗能量呢？驱动当前观测表明，宇宙加速膨胀是由占宇宙总能量68%的暗能量推动的。这种神秘力量的性质至今未明，但若能掌握其作用机制，或许可以人为触发新的宇宙暴胀。
接着，我们需要了解什么是因果视界隔离。要是一个新宇宙要独立演化，要摆脱他妈妈宇宙的控制，要追求自由🧐，就必须与母宇宙形成绝对的因果分离，即任何信息都无法跨越的界限。这涉及到对时空拓扑结构的操控，类似于给新生儿宇宙包裹一层“时空防护膜”。
在技术路径上，有聪明人提出了两种可行性较高的方案，让我们一起来看看👀😋
方案A：人工诱导量子隧穿
通过构建普朗克能量级（10^19 GeV，相当于大型强子对撞机最高能量的千万亿倍）的能域环境，促使真空涨落发生量子隧穿效应。这个过程就像用超级显微镜找到真空中的”薄弱点”，然后注入能量使其突破势垒，形成自持膨胀的时空泡。2018年诺贝尔物理学奖得主唐娜·斯特里克兰开发的啁啾脉冲放大技术，或许能为实现这种极端能量密度提供新思路。
方案B：黑洞奇点重构
根据黑洞宇宙假说，每个黑洞内部都可能孕育新宇宙。若能制造出人工微型黑洞（质量约10^12 kg，史瓦西半径仅1飞米），并通过调控其霍金辐射特性，或许能引导奇点状态向大爆炸初始条件演化。这需要突破性的负能量操控技术——类似2016年观测到的卡西米尔效应（两片金属板在真空中因量子涨落产生的吸引力），但要将效应规模放大数十个数量级。
不过这些设想面临着根本性挑战。首先是能量尺度困境：触发宇宙级暴胀需要的能量密度达到10^96 kg/m³，这相当于把整个可观测宇宙的质量压缩到一粒沙子中。其次是热力学约束：根据熵增定律，任何创世尝试都将导致母宇宙的熵值暴增，可能加速热寂到来。更棘手的是观测验证难题——即便成功创造子宇宙，由于因果隔离特性，我们将永远无法直接观测其结果。
令人振奋👍的是，实验室模拟已取得初步进展。麻省理工学院团队在2022年利用玻色-爱因斯坦凝聚态（接近绝对零度的超流体）构建了桌面尺度的”人造宇宙模型”。通过精确调控超流体中的声波扰动（模拟宇宙微波背景辐射），他们成功复现了星系大尺度结构的形成过程。这类研究虽然不能真正创造宇宙，却为理解暴胀机制提供了珍贵的数据，哎呦，不错哦～
站在科学前沿回望，宇宙创生研究本质上是在追问存在的基本法则。正如爱因斯坦所说：”这个宇宙最不可理解之处，就在于它居然可以被理解。”或许终有一天，人类能通过量子引力理论的统一（弦理论/M理论的最新进展），找到打开创世之门的钥匙。而那一刻的到来，可能就藏在今天某个中学生的物理笔记本里——因为探索未知的勇气，永远是人类最强大的创造力量。
OK那这篇文章就到这里了，感谢大家的支持！我们下期再见，拜拜！
-文/必刷禵原创-