Fluctuaciones microscópicas en el espacio-tiempo que se amortiguan de manera diferente durante la expansión y la contracción.Las ondulaciones cuánticas son fluctuaciones microscópicas en el propio tejido del espacio-tiempo, que surgen de la incertidumbre inherente a la mecánica cuántica. A escalas diminutas, el espacio-tiempo no es liso, sino que hierve con distorsiones temporales y aleatorias, como la superficie de una olla en ebullición. Estas ondulaciones son la contrapartida cuántica de las ondas gravitacionales, pero son tan pequeñas y caóticas que normalmente resultan invisibles. Su comportamiento durante la expansión y contracción cósmica es particularmente interesante: las ondulaciones se amortiguan (se suavizan) de manera diferente según si el universo crece o se encoge, lo que deja una huella sutil en la estructura a gran escala del cosmos.
En la teoría cuántica de campos, el espacio vacío no está realmente vacío; está lleno de partículas y campos virtuales que constantemente aparecen y desaparecen. Cuando se cuantiza la gravedad, estas fluctuaciones se manifiestan como ondulaciones en la geometría del espacio-tiempo. Durante la expansión cósmica, el estiramiento del espacio tiende a congelar o amplificar ciertos modos de ondulación, mientras que durante la contracción, estos se comprimen y amortiguan. Este amortiguamiento asimétrico es una predicción de algunos modelos de gravedad cuántica y podría, en principio, detectarse observando los patrones en el fondo cósmico de microondas o en la distribución de las galaxias.
El estudio de las ondulaciones cuánticas ayuda a los cosmólogos a comprender los primeros instantes del universo y a poner a prueba teorías de gravedad cuántica, como la gravedad cuántica de bucles o la teoría de cuerdas.
Si las ondulaciones cuánticas existen, harían que las posiciones de las partículas vibraran alrededor de 10^-35 metros, es decir, mil millones de veces más pequeño que un protón.
