中国科学家用数学证明宇宙源自虚无

现代宇宙学的一个重要理论是宇宙诞生于创世大爆炸。大爆炸（Big Bang）不 仅仅是一个理论而且有众多证据支持，这些证据包括宇宙微波背景辐射和宇宙的持续膨胀。但大爆炸的缘起仍然是一个谜团，宇宙学家提出的一种解释是宇宙是自发 形成的，大爆炸是真空量子涨落的一个结果。这听起来有理，但你能证明它吗？中科院武汉物理与数学研究所的研究人员在预印本网站发表论文（PDF），用数学证明宇宙确实是源自虚无的真空。数学证明是基于Wheeler-DeWitt方程。

20世纪上半叶，一些宇宙学家试图将物理学的两大支柱：量子力学和广义相对论结合起来，但都徒劳无功。物理学家 John Wheeler和Bryce DeWitt提出的Wheeler-DeWitt方程就是量子引力/大一统理论的一个数学框架。数学证明的一个核心是海森堡的测不准原理，亚稳态假真空的 波动有可能允许一个微小的真空存在。这种现象发生之后，会出现两种可能性：如果真空泡没有快速膨胀，它会立即消失；如果真空泡膨胀到足够大，宇宙的诞生将 是不可避免的。研究人员称，他们证明微小的真空泡一旦存在，它有机会以几何级数膨胀。