À l'aube des temps, l'Univers a connu un bref instant d'expansion effrénée : l'inflation. Les infimes frémissements quantiques de l'espace-temps ont été étirés jusqu'à des échelles cosmiques. Ces frémissements — les inhomogénéités primordiales — sont devenus les graines à partir desquelles les galaxies et les étoiles ont ensuite grandi.
Le monde quantique est instable : les particules existent dans une superposition d'états, comme une pièce qui est à la fois pile et face tant qu'on ne la regarde pas. Comment alors, d'un brouillard quantique, est né le monde classique bien net ? La réponse est la décohérence. Les interactions gravitationnelles avec l'environnement — les autres perturbations à courte longueur d'onde — agissent comme une mesure constante. Elles lèvent l'incertitude quantique, ne laissant qu'une seule possibilité.
Les auteurs ont montré que la contribution principale est finie et ne nécessite pas de coupures artificielles. Dans le régime profondément inflationnaire, les interactions deviennent locales dans le temps et obéissent à une statistique gaussienne — comme un bruit qui s'accumule de manière prévisible. Cela a permis de calculer de manière fiable la vitesse à laquelle la pureté de l'état quantique diminue. Ce résultat est important pour les observations : il confirme que les prédictions de l'inflation pour l'amplitude des inhomogénéités sont robustes, même lorsque la théorie naïve des perturbations cesse de fonctionner.
L'inflation a duré des fractions de seconde infimes, mais pendant ce temps, l'Univers s'est étendu d'un facteur $10^{26}$ — comme si un grain de sable devenait de la taille de l'Univers observable.
Dans le roman « Contact » de Carl Sagan, des extraterrestres ont chiffré un message dans le rayonnement de fond — l'écho de ces mêmes fluctuations primordiales.