في اللحظات الأولى بعد الانفجار العظيم، مرّ الكون بتوسع سريع: التضخم. ولكن ربما كان ينكمش قبل ذلك ثم ارتدّ. يترك كلا السيناريوهين بصمة شبه متطابقة في إشعاع الخلفية الكونية الميكروي، ويظل علماء الكونيات يتجادلون لعقود حول أيهما صحيح. يمكن للفيزياء على أطوال صغيرة جدًا، مقياس بلانك، الذي لا يمكن الوصول إليه بالتجارب المباشرة، أن تميّز بينهما. ومع ذلك، اقترحت مجموعة من الفيزيائيين طريقًا بديلًا: إعادة إنشاء الكون المبكر في المختبر، داخل سحابة من غاز فائق البرودة.
الفكرة الأساسية هي استخدام ليس التفاعلات التلامسية المعتادة بين الذرات، بل القوى ثنائية القطب التي تنشأ بين عزمها المغناطيسي. يمكن ضبط هذه القوى بدقة باستخدام مجال مغناطيسي (رنين فيشباخ). إذا ضُغط الغاز إلى طبقة رقيقة، تصبح اهتزازاته الجماعية مشابهة لاضطرابات الزمكان في الكون المبكر. علاوة على ذلك، فإن الضغط متباين الخواص، أي مختلف في الاتجاهين الطولي والعرضي، يولّد تصحيحًا لاأدياباتيًا يكسر الازدواجية بين التضخم والارتداد. كان يُعتقد سابقًا أن هذين السيناريوهين يعطيان طيف اضطرابات متطابقًا؛ الآن اتضح أنه عند الانكماش تظهر نزعة ملحوظة في الطيف عند العزم الصغير.
هذا الاكتشاف يعني أن المحاكي الكمومي المخبري يمكن أن يقدم معيارًا لا يمكن الوصول إليه بالملاحظات الفلكية. إذا أمكن في تجربة مع غاز بارد قياس طيف تقلبات الكثافة في الطور المنكمش ورؤية النزعة الحمراء، فسيكون ذلك حجة قوية لصالح نموذج الارتداد. علاوة على ذلك، يتيح هذا النهج اختبار تنبؤات الجاذبية الكمومية دون الوصول إلى طاقات بلانك: آثار فيزياء الطاقات العالية تظهر على مقاييس كبيرة من خلال نزعة الطيف.
التنفيذ التجريبي ممكن اليوم بالفعل باستخدام مكثفات الديسبروسيوم أو الإربيوم. يكفي ضبط التفاعل التلامسي باستخدام رنين فيشباخ بحيث تقترب القوة ثنائية القطب النسبية من القيمة الحرجة. عندها، سيعيد ضغط الغاز في المصيدة إنتاج الفيزياء عبر-بلانكية، وسنتمكن حرفيًا من رؤية كيف وُلد الكون.
القيمة الحرجة R = $R_c$ التي يتجمد عندها الطيف تتطابق مع حد استقرار الغاز الكمومي الحجمي: $g_c$ = $g_d$. هذا يعني أن النظام المطلوب يُتحقق بضبط بسيط لرنين فيشباخ دون شروط غريبة.
فكرة الكون المخبري تذكّر بـ«الكون في أنبوب اختبار» في الخيال العلمي، حيث تُنشأ أكوان مصغرة لدراسة القوانين الأساسية.