宇宙的原始量子记忆

我们给出一个非常普遍的论证,表明宇宙必定保留了早于暴胀结束前 $60$ 个 e 折叠时期很多的量子记忆。关键在于,具有增强记忆存储能力的通用系统会展现记忆负担现象。由于其普适性,这一效应必适用于德西特时空,因为后者凭借其 Gibbons-Hawking 熵具有最大记忆存储能力。编码于德西特记忆中的原始信息模式起初耗费极少的能量。然而,由于 Gibbons-Hawking 蒸发,该模式的记忆负担随时间增长并日益对蒸发过程产生反向作用。经过有限时间后,记忆负担变得无法承受,德西特时空发生量子破裂。若暴胀在其量子破裂时间前不久结束,则原始记忆模式的印记可被观测到。这为宇宙开端提供了一种定性全新的窗口,一种宇宙量子毛发。