许多物理学家认为弦理论是我们结合量子物理学和引力，形成万物理论的最佳希望。然而，一种相反的观点是，这个概念实际上是伪科学，因为它似乎几乎不可能通过实验进行检验。现在，一些科学家表示，我们可能有一种方法可以做到这一点，这要归功于一个新的猜想，该猜想将弦理论与宇宙膨胀对立起来。
归根结底是这个问题：宇宙是否向我们展示了它所有的量子秘密，还是以某种方式对我们的经典视角隐藏了这些细节？因为如果这些细节可以被看到，弦理论可能无法解释它们。
排除这个想法的一种方法是，如果我们能够证明它不能预测宇宙的一个基本特征。事实证明，弦理论在描述宇宙大爆炸后最早期的最流行说法时，存在一个持续存在的问题：暴胀。
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“暴胀是对我们的宇宙看起来像现在这样以及结构从何而来的最令人信服的解释，”石溪大学的物理学家玛丽莱娜·洛弗德说。暴胀解释了，在某种意义上，我们是如何从虚无中得到宇宙中一切的。该理论认为，早期宇宙经历了一个极度膨胀的阶段。这个过程放大了量子真空中的随机波动，并将它们转化为星系和我们周围的其他物质。
然而，理论家们很难展示暴胀如何在弦理论中起作用，或者是否起作用。最有希望实现这一目标的途径——所谓的KKLT构造——并不能说服所有人。“这取决于你问谁，”麦吉尔大学的宇宙学家苏达萨特瓦·布拉马说。“这一直是许多弦理论学家脑海中挥之不去的疑问：它真的有效吗？”
2018年，一群弦理论学家采用了一系列暗示性的结果，并认为这种困难反映了一种不可能——也许暴胀根本不可能在该理论中发生。这个所谓的de Sitter沼泽地猜想声称，任何可以描述de Sitter空间（描述我们期望暴胀发生的宇宙类型的一个术语）的概念版本都会存在某种技术缺陷，将其置于“沼泽地”的被拒绝理论中。
没有人证明沼泽地猜想，一些弦理论学家仍然期望该理论的最终形式不会在暴胀方面存在问题。但许多人认为，尽管该猜想可能不会严格成立，但接近它的东西会成立。布拉马希望改进沼泽地猜想，使其不会完全排除暴胀。“也许可以发生暴胀，”他说。“但它必须是非常短期的暴胀。”
对暴胀的任何限制都将提高根据实际数据检验弦理论的可能性，但明确的检验需要证明该猜想。哈佛大学的物理学家、沼泽地猜想的作者之一库姆伦·瓦法表示，如果研究人员能够将其与可信的物理定律联系起来，他们就可以开始为这个想法建立论据。“它有两个层面，”他说。“首先是对原则更有信心。然后是解释它。”
建立信心的一种方法可能是尝试解释什么样的物理规则会限制暴胀——或者，更实际地问：弦理论学家如何希望说服宇宙学家重新考虑一个受青睐的理论？
这些类型的问题促使瓦法和他在哈佛的合作者阿列克·贝德罗亚寻找一个基于物理的原因，可以证明沼泽地猜想是合理的。他们在令人惊讶的地方找到了一个候选者。事实证明，暴胀已经存在一个尚未解决的问题，正在寻找解决方案：理论家们尚未就膨胀发生并放大真空静态时，最微小的量子细节会发生什么达成一致。
物理学家缺乏一个描述所谓的普朗克长度以下世界的有效理论，普朗克长度是一个极其微小的距离，他们预计引力的量子方面会在那里出现。暴胀的支持者通常不得不假设，他们有一天可以将这些“超普朗克”细节融入其中，并且它们不会对任何预测产生重大影响。但是，这一步将如何发生仍然是一个悬而未决的问题。
瓦法和贝德罗亚给出了一个简单的答案：忘掉它。他们新的超普朗克审查猜想断言，极其微小的量子模糊性应该始终保持极其微小和量子化，尽管膨胀具有放大效应。如果这个想法是正确的，它意味着对可能发生的暴胀量存在限制，因为过多的暴胀将意味着超普朗克细节的过度放大。
因此，在弦理论的一个新的转折中，研究人员实际上可以仰望天空寻找一些答案。对于审查猜想来说，多少暴胀才算过多？情况有点复杂。存在几种不同的暴胀实际过程模型，天体物理学家还没有数据证实其中任何一个模型，或者将暴胀的总体基本思想作为我们宇宙的正确描述。研究人员已经开始研究新的猜想对许多版本的暴胀施加的限制。一些版本内置了隐藏超普朗克细节的方法，但洛弗德表示，许多典型的模型与该猜想相冲突。
一个明显的冲突来自“原始”引力波。理论家们预计，这些波会在暴胀阶段产生，并且会在宇宙微波背景中留下微弱但明显的迹象。到目前为止，还没有人观测到它们，但望远镜正在积极寻找它们。洛弗德说，审查猜想只允许“极其微小、无法观测到的”量——如此之小，以至于任何这些波的迹象都意味着该猜想不适用于我们的宇宙，除非理论家们能够为它们提出不同的解释。
这个猜想真的相当于对弦理论的检验吗？瓦法认为，现在说还为时过早。这些原则目前还只是猜想。“人们将这些原则联系得越多——令人惊讶、意想不到的关系——就越发相信它为什么是真的，”他说。