未來幾年科學家探測到原初引力波後，我們是否能更加清晰地了解宇宙大爆炸？

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摘自百度百科：
「這一發現有助於真正理解宇宙大爆炸原初時刻的物理過程。
根據上世紀80年代逐漸發展起來的暴漲理論，140億年前，在大爆炸之後不到10的負35方秒的時間裡，宇宙以指數速度急劇膨脹，即所謂「暴漲過程」。原初引力波忠實記錄了暴漲時期的物理過程。」

是否能由它解開更多關於宇宙誕生的奧秘？譬如爆炸本身的成因，暴漲理論是否正確等等。

謝邀。雖說宇宙初期暴漲（inflation）已經是天體物理系內廣泛接受的理論，但是如果你查一查歷屆諾貝爾物理獎獲獎內容，會發現沒有任何一次是頒給這一震撼發現的。原因是，「暴漲」目前只屬於猜想，而並未被觀測所證實過！

1. 暴漲一說的來由
20世紀中後期，宇宙學的觀測結果給人們帶來各種疑問：視界（Horizon）問題，平坦性（Flatness）問題，磁單極子（Magnetic-monopole）問題。1980年，Alan Guth提出了暴漲理論，可以一口氣解決這些問題。於是暴漲理論迅速成了宇宙學一個引人注目的巨大產業。

2. 原初引力波的探測，可以證實宇宙暴漲，發，生，過。
然而能解決這些問題，並不代表暴漲理論就是正確的。我們必須觀測到這個理論預測的現象才能肯定它。宇宙暴漲理論預測了原初引力波的存在。於是，原初引力波的探測可以告訴我們——宇宙暴漲不是幻覺！

3. 辨別正確的宇宙暴漲理論
原初引力波探測中的一個重要數字是張量對標量比（Tensor-to-Scalar ratio）—— r。r可以告訴我們暴漲場的能量級別V（potential of the inflaton field）。如以下公式（來源：Kaminkowski 2015），知道了r就知道了V。

知道了r有什麼用呢？——目前存在的暴漲理論花樣種類繁多，讓人眼花繚亂。而為了辨別誰對誰錯，那就要測好r。因為每個理論都有自己預測的r。例如最經典的暴漲理論是「慢滾單標量場（slow-roll single scalar field）」——暴漲子（inflaton）和希格斯玻色子（Higgs Boson）產生作用。這個理論預測的 r ~ 0.01 - 0.1，大概在普朗克能量級別（planck scale），V^0.25 ~ 10^16 GeV，也就是SUSY裡面的大統一理論GUT級別。

但是也有一些其他理論（Peccei-Quinn symmetry breaking - Turner Wilczek 1991, supersymmetry breaking - Kachru et al. 2003, electroweak-symmetry breaking - Knox Turner 1993）預測r要小得多，r~10^-52，根本就不可能探測到（答主隱約記得我們最低最低，能有希望探測到r~10^-4，目前探測極限在r~0.1）。這些需要比較低的能量，V^0.25~TeV。

4. 目前r的上限、理論預測舉例

這個是目前r的限值區間（看y軸，來源：Planck 2015 results. XX. Constraints on inflation），以及一些理論預測的r值（前3個色塊是觀測的限值、後面的線和點等都是理論預測）。大部分觀測都已經排除了r&>0.15的區間（白色的都是被排除了的區間）。於是，最頂上的綠線V~Φ^3的理論我們可以對它說拜拜了。

比如兩年前BICEP2觀測出結果，說r＝0.2，大家都覺得有點驚訝，因為數值太高了。沒幾個模型能搞個這麼高的r出來（但也不一定，給理論家們一支筆一點時間，你想要多高，他們就能給你弄多高。。）。但還好，後來Planck就證明他們探測的不是原初引力波，而是宇宙中的灰塵。虛驚一場。

綜上所述，如果經典慢滾標量場是正確的話，那麼我們應該在未來5-10年就可以探測到r了！而且測到的話，對粒子物理也意義重大。因為在地球上，我們暫時還造不出普朗克能量級別的粒子加速器（還差幾億？幾百億倍？）。暴漲期間，整個宇宙都是一個無敵超強粒子加速器。能得到那時候傳出來的信號，對高能物理理論也有推動作用。

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回答於2016/5/16
延伸閱讀：
Sean Carroll的博客
Marc Kamionkowski 2015

註明：回答只和「暴漲」相關。因為答主不明白「宇宙大爆炸」的定義，所以迴避用這個詞。中文維基百科裡解釋這兩者的關係：「暴脹時期在大爆炸後10^?36秒開始，持續到大爆炸後10^?33至10^?32秒之間」。但也有人說，暴漲發生在大爆炸之前，暴漲後到CMB最後散射面（last scattering surface）之間都是大爆炸。。觀眾可以自行決定哪個更合理。。

探測到原初引力波，對找到極早期理論有很大的積極作用。隨便舉兩個例子。

如果張量擾動的譜是藍譜，那麼這個基本上非常強烈的支持了弦氣模型，對暴漲模型有負面作用（大多數暴漲模型只能給出張量擾動紅譜）。如果張量擾動是紅譜那麼弦氣模型被排除。

有了張量擾動能測到張標比，那麼可以否定或者支持一大批模型。一般來說張標比很大就意味著暴漲模型很受支持，也可以給出普朗克能標物理的新信息。

找到原初引力波，那麼大體確定早期理論的大類可能是可以的，但是具體確定何種模型比較困難，因為候選者數目實在是很大。不過這已經是相當大的進步了。具體確定模型（即確定極早期的詳細物理過程），可能需要結合精確測定宇宙學擾動的非高斯性（但是這個和找到原初引力波一樣，也超出了目前的實驗能力），以及來源於大尺度結構的各種數據。

至於「還原宇宙大爆炸的真相」，我認為這是很難的。想要找到極早期理論並不意味著能還原宇宙大爆炸。大爆炸有相當大的可能是需要普朗克能標以上的物理，這需要量子引力信息。我們現在沒有一個真正得到驗證的量子引力理論。但是，我們確實可以對這個過程理解的更清楚，也可以獲得一些量子引力暗示。

凡人，要認清你們的地位

我不熟悉這個領域，感覺逼格好高。
說實話，看到原初引力波後，第一反應想到了2014年沸沸揚揚的BICEP2「發現原初引力波」的舊聞。也想起了林德和古斯兩位大師級別的人物。
呃呃，其實，我是想，要是他們能早點拿下諾獎也挺好，畢竟年紀不小了。

安德烈?林德

阿蘭?古斯
呃呃不過，我想說，自從BICEP2在2014年在南極的探測結果有疾而終後。對於幾年內能否探測到原初引力波真是很沒有信心。
原初引力波的探測目的是為了提供暴漲理論的支持。事實上也是對於早期宇宙的儘可能真實的描述。
古斯理論認為暴脹場就是解釋基本粒子質量的希格斯場。希格斯玻色子在2013年被發現後，關於希格斯場和暴脹場等價的研究變得熱門，但至少暴漲本身缺少所需要的必要支持。
而其他研究提出的暴脹模型則依賴大統一理論的一些屬性。
由於最簡單的大統一模型已經失敗，所以大量物理學家有一種傾向，認為暴脹將會被納入在某種超對稱理論當中，例如弦論或者超對稱大統一理論。（逼格高的知識總是環環相扣，學渣我一臉懵逼，所謂「知以類聚，識以群分」吧，hiahia）暴脹當前是可以詳細預測早期高溫宇宙的初始狀況，但有關粒子的模型卻有特定的情況。因此，暴脹的預測雖與觀測檢驗的結果相符，暴脹理論卻仍有很多疑點，拿不出可靠和壓倒性的證據是無法說服所有人的。
原初引力波的發現只是第一步，卻也許會提供一個精確的解答來終結在暴漲領域的學術爭論。

知道的越多，不知道的就更多。

並不能，目前來看對引力波的精確測量隨著觀測設備的進一步升級應該會像希格斯粒子一樣被逐漸揭示出來，符合or違背現有廣義相對論理論體系。但對於大爆炸理論只是間接證據，對於大爆炸本身我們仍然知之甚少。
幾個難點:1，大爆炸的發生原因2，如果大爆炸理論成立，大爆炸過程中各類基本粒子與星系的複雜作用機制 3，大爆炸的終點與歸宿

自己解答出答案和驗證與真正的答案是否正確哪個更難。

可能題主要失望了。前面已經有知友解釋過暴漲對的定義，我就不再贅述了。由於精度問題，現在探測引力波的機器，還只能捕捉到非常大的信號。這次發現引力波，就是因為有兩個黑洞在互相繞轉，由於黑洞本身的大質量和繞轉的高速，黑洞附近的引力變化特別大，所以形成了非常大的引力波，我們才能探測到。這次發現引力波，更多的是由於引力波信號和愛因斯坦相對論的預測相吻合，證明了相對論是很準確的。而且這也是人類第一次發現直接的證據來證明廣義相對論是正確的。

但暴漲只是用來解釋宇宙背景輻射的假說，在我看來和引力波很難扯上直接的關係。要形成引力波的話，需要有質量比較大的星體高速移動，從而產生波動的引力。而暴漲發生在氫原子剛剛形成之後，可能暴漲發生的時候還沒有所謂的星體，引力波也就無從談起了。

這句話就和「牛頓定律說明了蘋果為什麼一定會落在地上」一樣，明白前面才能正確明白後面，而不是後面是前面的說明。