تتم دراسة أنفاق دودية إقليدية من نوع 'كأس' تتوسط تنوي الأزمان الفضائية التضخمية من كون موجود بمناطق مسطحة مقاربة أو مضادة لدي سيتر. تمتلك هذه الأنفاق أقصى محلياً لعامل المقياس، مما يضمن بعد الاستمرار التحليلي إلى مترية لورنتزية تمدد الكون الوليد. تُعرض حلول عددية صريحة مدعومة بحقل أكسيوني أو حقل معياري مغناطيسي مع سلمي ذاتي التفاعل؛ كما توصف حلول غريبة بعدة أقصىات لعامل المقياس. في حد الشحنة الأكسيونية أو المغناطيسية الصغيرة، تتفكك الحلول إلى هندستين منفصلتين: زمكان خلفي وإنستانتون غير مترابط بلا حدود. دُرس الانتقال المرافق بتغير الطوبولوجيا بالتفصيل، وتُناقش الخصائص والمفارقات المميزة لهذه العائلة العامة من الإنستانتونات من نوع 'كأس/بلا حدود'.
رغم نجاحات نموذج التضخم الذي اقترحه غوث، يبقى من الغموض كيف بدأ بالضبط. التطور الكلاسيكي يصطدم بـ متفردة الانفجار العظيم. السيناريوهات الكمومية تشمل إما النفق من كون موجود مسبقاً (ثقوب دودية)، أو الولادة من "لا شيء" (هوكينغ وهارتل). لوقت طويل اعتُبرت هذه المقاربات مستقلة، لكن عملاً جديداً يُظهر ارتباطها العميق.
حل الباحثون عددياً معادلات أينشتاين الإقليدية مع مادة على شكل حقل أكسيوني أو شحنة مغناطيسية وسلمي ذاتي التفاعل مع جهد له قيمة عظمى وصغرى. باستخدام طريقة التجريب والتصويب، قاموا بضبط الشروط الابتدائية لضمان فضاء مقارب مستوٍ أو فضاء مضاد دي سيتر (AdS) عند أحد الطرفين، وحد أقصى محلي لعامل المقياس عند الطرف الآخر.
تم العثور على ثقوب دودية ذات شكل مميز لعامل المقياس: "حافة" (حد أقصى محلي)، "ساق" (حد أدنى)، و"قاعدة" (مقاربة). يتميز الانتقال في منطقة الساق بـ انحناء زمكاني شديد. عند الشحنات الأكسيونية (أو المغناطيسية) الصغيرة، يبدأ الحقل السلمي بالقرب من قمة الجهد، ما يعطي بعد الاستمرار التحليلي إلى مترية لورنتز تضخماً طويل الأمد. يتناقص الفعل الإقليدي (الوزن في تكامل فاينمان) مع تناقص الشحنة، بحيث تصبح الأكوان ذات التضخم الأطول أمداً أكثر احتمالاً. في حد الشحنة التي تؤول للصفر، تختفي الساق، وتنفصل الهندسة إلى جزئين غير مرتبطين: إنستانتون عديم الحدود (كرة دي سيتر) وفضاء خلفي. ينتقل معامل الوزن بسلاسة إلى القيمة -S ≈ 118.4 لفراغ تضخمي عند قمة الجهد. كما تم اكتشاف حلول غريبة ذات عدة جسور أو عابرة لعدة حواجز، لكنها مكبوتة.
هذا الاكتشاف يمحو الحدود بين نموذجين في علم الكون الكمومي: الثقوب الدودية والحالة العديمة الحدود لـ هوكينغ. إنه يشير إلى إمكانية تغير الطوبولوجيا في الجاذبية الكمومية ويدعم فكرة أن الطوبولوجيات المختلفة تساهم في دالة الموجة للكون. علاوة على ذلك، يتم توفير الشروط الابتدائية لـ التضخم بطريقة طبيعية.
قد تشمل الأبحاث المستقبلية تحليل استقرارية هذه الحلول، والبحث عن نظائر مركبة (ضبابية)، ودراسة دورها في تحديد كفاف التكامل لتكامل المسار الثقالي. ومن المهم أيضاً فهم كيف تندمج هذه التكوينات في نظرية القياس الكونية وتحل مشكلة الاحتمالات الابتدائية.
يؤثر العمل على علم الكون التضخمي، ونظرية الأوتار (عبر تطابق AdS/CFT)، وتفسير بيانات إشعاع الخلفية الكونية الميكروي التي تقيد مقياس التضخم.
تتضمن الخطوات التالية حساب طيف الاضطرابات المتولدة في هذه السيناريوهات، والتحقق من توافقها مع معيار قبول كونتسفيتش-سيغال-ويتن.
الارتباط بمشكلات غير محلولة: مشكلة الشروط الابتدائية لـ التضخم، ومشكلة القياس في التضخم الأبدي، ومفارقة التفكيك في AdS/CFT.
🎯 شكل عامل المقياس لهذه الثقوب الدودية يشبه الكأس: وعاء واسع (الكون المستقبلي)، وساق تضيق (الرقبة)، وقاعدة (المقاربة). ومن هنا جاءت التسمية الشعرية.
🎬 في فيلم "إنترستيلر"، تعمل الثقوب الدودية كممرات بين المجرات، بينما هنا تقوم بدور المهد لأكوان كاملة — ولو على المستوى الكمومي فقط.