Hvad er kvantekosmologi?
Kvantekosmologi er en gren af teoretisk fysik, der forsøger at forstå universet i en kvante snarere end klassisk skala. Selvom det kan virke oprindeligt absurd at beskrive noget så grundlæggende stort som universet gennem en gren af fysik, der typisk fokuserer på den mikroskopiske verden, kan kvante-kosmologi faktisk hjælpe med at forklare de vigtigste spørgsmål, der ligger i hjertet af at forstå universet. Et af de primære mål for kvantekosmologi er at forklare universets tilstand på Big Bang-tidspunktet, da mange egenskaber ved universet kan forklares, hvis systemets oprindelse forstås.
For at forstå kvantekosmologi er det først afgørende at have et grundlæggende greb om kvantefysik. Mens klassisk fysik overvejer rammen for større objekter, såsom planeter, faste objekter, og alt, hvad der kan ses med det blotte øje, handler kvantemekanik om området atom- og subatomære partikler og bølger. I mange tilfælde opfører objekter i en kvanteskala sig efter regler, der forekommer helt forskellige end for makroskopiske objekter. Ikke desto mindre mener nogle fysikere, at opførelsen af større objekter svarer til kvantemekanikkens regler; således kan store kroppe, såsom universet, forstås bedre, hvis de kan beskrives på et kvantniveau.
Det centrale undersøgelsesområde inden for kvante-kosmologi er universets adfærd og tilstand lige efter Big Bang. Da oprindelsesrelaterede spørgsmål ikke kan besvares gennem observation, er det generelle middel til at udvikle teorier ved at se på universets nuværende tilstand og derefter ekstrapolere bagud til Big Bang for at opdage, hvordan processen startede. Ideelt set vil viden om universets oprindelse, der er indsamlet gennem kvantekosmologi, til sidst give forskere mulighed for med en stor grad af sandsynlighed at forudsige universets fremtid.
Nogle fysikere har omfavnet kvantekosmologi, fordi det tillader en sti omkring det enorme problem, der er skabt ved at undersøge universets oprindelse med generel fysik. Ifølge Stephen Hawking, blandt andre, begyndte universet sandsynligvis som en singularitet, omkring hvilken det er kendt, at den generelle fysiske love bryder sammen. For at have et håb om nøjagtigt at forstå betingelserne efter Big Bang kan kvantefysik være at foretrække, fordi det ikke vides at være genstand for en lignende opdeling nær en singularitet.
Kvantekosmologi er en relativt ny gren af teoretisk fysik, der kun dateres til midten af det 20. århundrede. Som et sådant nyt felt inkluderer det naturligvis langt flere spørgsmål end svar om universets oprindelse og opførsel. Ikke desto mindre har dette fascinerende felt tiltrukket nogle af de lyseste sind i fysik og synes at være klar til at tillade betydelige opdagelser i de kommende århundreder.