許多物理學家認為弦理論是我們結合量子物理學和引力，形成萬物理論的最佳希望。然而，一種相反的觀點是，這個概念實際上是偽科學，因為它似乎幾乎不可能透過實驗進行檢驗。現在，一些科學家表示，我們可能有一種方法可以做到這一點，這要歸功於一個新的猜想，該猜想將弦理論與宇宙膨脹對立起來。
歸根結底是這個問題：宇宙是否向我們展示了它所有的量子秘密，還是以某種方式對我們的經典視角隱藏了這些細節？因為如果這些細節可以被看到，弦理論可能無法解釋它們。
排除這個想法的一種方法是，如果我們能夠證明它不能預測宇宙的一個基本特徵。事實證明，弦理論在描述宇宙大爆炸後最早期的最流行說法時，存在一個持續存在的問題：暴脹。
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“暴脹是對我們的宇宙看起來像現在這樣以及結構從何而來的最令人信服的解釋，”石溪大學的物理學家瑪麗萊娜·洛弗德說。暴脹解釋了，在某種意義上，我們是如何從虛無中得到宇宙中一切的。該理論認為，早期宇宙經歷了一個極度膨脹的階段。這個過程放大了量子真空中的隨機波動，並將它們轉化為星系和我們周圍的其他物質。
然而，理論家們很難展示暴脹如何在弦理論中起作用，或者是否起作用。最有希望實現這一目標的途徑——所謂的KKLT構造——並不能說服所有人。“這取決於你問誰，”麥吉爾大學的宇宙學家蘇達薩特瓦·布拉馬說。“這一直是許多弦理論學家腦海中揮之不去的疑問：它真的有效嗎？”
2018年，一群弦理論學家採用了一系列暗示性的結果，並認為這種困難反映了一種不可能——也許暴脹根本不可能在該理論中發生。這個所謂的de Sitter沼澤地猜想聲稱，任何可以描述de Sitter空間（描述我們期望暴脹發生的宇宙型別的一個術語）的概念版本都會存在某種技術缺陷，將其置於“沼澤地”的被拒絕理論中。
沒有人證明沼澤地猜想，一些弦理論學家仍然期望該理論的最終形式不會在暴脹方面存在問題。但許多人認為，儘管該猜想可能不會嚴格成立，但接近它的東西會成立。布拉馬希望改進沼澤地猜想，使其不會完全排除暴脹。“也許可以發生暴脹，”他說。“但它必須是非常短期的暴脹。”
對暴脹的任何限制都將提高根據實際資料檢驗弦理論的可能性，但明確的檢驗需要證明該猜想。哈佛大學的物理學家、沼澤地猜想的作者之一庫姆倫·瓦法表示，如果研究人員能夠將其與可信的物理定律聯絡起來，他們就可以開始為這個想法建立論據。“它有兩個層面，”他說。“首先是對原則更有信心。然後是解釋它。”
建立信心的一種方法可能是嘗試解釋什麼樣的物理規則會限制暴脹——或者，更實際地問：弦理論學家如何希望說服宇宙學家重新考慮一個受青睞的理論？
這些型別的問題促使瓦法和他在哈佛的合作者阿列克·貝德羅亞尋找一個基於物理的原因，可以證明沼澤地猜想是合理的。他們在令人驚訝的地方找到了一個候選者。事實證明，暴脹已經存在一個尚未解決的問題，正在尋找解決方案：理論家們尚未就膨脹發生並放大真空靜態時，最微小的量子細節會發生什麼達成一致。
物理學家缺乏一個描述所謂的普朗克長度以下世界的有效理論，普朗克長度是一個極其微小的距離，他們預計引力的量子方面會在那裡出現。暴脹的支持者通常不得不假設，他們有一天可以將這些“超普朗克”細節融入其中，並且它們不會對任何預測產生重大影響。但是，這一步將如何發生仍然是一個懸而未決的問題。
瓦法和貝德羅亞給出了一個簡單的答案：忘掉它。他們新的超普朗克審查猜想斷言，極其微小的量子模糊性應該始終保持極其微小和量子化，儘管膨脹具有放大效應。如果這個想法是正確的，它意味著對可能發生的暴脹量存在限制，因為過多的暴脹將意味著超普朗克細節的過度放大。
因此，在弦理論的一個新的轉折中，研究人員實際上可以仰望天空尋找一些答案。對於審查猜想來說，多少暴脹才算過多？情況有點複雜。存在幾種不同的暴脹實際過程模型，天體物理學家還沒有資料證實其中任何一個模型，或者將暴脹的總體基本思想作為我們宇宙的正確描述。研究人員已經開始研究新的猜想對許多版本的暴脹施加的限制。一些版本內建了隱藏超普朗克細節的方法，但洛弗德表示，許多典型的模型與該猜想相沖突。
一個明顯的衝突來自“原始”引力波。理論家們預計，這些波會在暴脹階段產生，並且會在宇宙微波背景中留下微弱但明顯的跡象。到目前為止，還沒有人觀測到它們，但望遠鏡正在積極尋找它們。洛弗德說，審查猜想只允許“極其微小、無法觀測到的”量——如此之小，以至於任何這些波的跡象都意味著該猜想不適用於我們的宇宙，除非理論家們能夠為它們提出不同的解釋。
這個猜想真的相當於對弦理論的檢驗嗎？瓦法認為，現在說還為時過早。這些原則目前還只是猜想。“人們將這些原則聯絡得越多——令人驚訝、意想不到的關係——就越發相信它為什麼是真的，”他說。