零点能量概念
在此基础上，一个新的问题提出了：时空本身从何而来？为了回答这个问题，让我们继续把时钟拨回更远的地方，进入“普朗克时代”——这是宇宙历史上非常早期阶段的一个时期，只发生在宇宙大爆炸后一万亿分之一到一万分之一秒的千万分之一。此时，空间和时间本身受到量子涨落的影响。
物理学家通常分别研究控制粒子微观世界的量子力学和适用于大宇宙尺度的广义相对论。但要真正理解普朗克时代，则需要一个完整的量子引力理论，将两者结合起来。在普朗克时代，对空间和时间的常规理解都不再适用。
到目前为止，即使是最好的物理学也无法完全提供答案。除非在“万物理论”方面取得进一步进展，否则我们无法给出任何明确的答案。在这一阶段，物理学迄今为止还没有发现任何确凿的实例。
从零开始循环
要真正回答一个问题，即什么东西是如何从无到有的，我们需要解释普朗克时代开始时整个宇宙的量子态。关于这方面的研究尝试都是高度推测性的，包括多元宇宙模型，循环宇宙模型等等。
2020年诺贝尔奖获得者、物理学家罗杰·彭罗斯（RogerPenrose）提出了一个有趣但有争议的循环宇宙模型，称为“共形循环宇宙模型”。其灵感来自于一个有趣的数学联系，即宇宙的一个非常热、致密、小的状态——就像在大爆炸时那样——和宇宙的一个极端冷、空、膨胀的状态——就像其最终归宿那样。他解释这种对应关系的激进理论是，当达到极限时，这些状态在数学上是相同的。
在这种观点下，大爆炸起源于一个几乎没有任何东西的世界。这就是宇宙中所有物质被消耗成黑洞后留下的东西，而黑洞又被蒸发成光子，消失在真空中。
那么，同一个状态怎么可能即是一个冷的、空的宇宙，而从另一个角度看，又是一个热的、稠密的宇宙？答案在于一个称为“共形重缩放”的复杂数学过程，这是一种几何变换，实际上改变了对象的大小，但保持其形状不变。
彭罗斯展示了冷空态和热密态是如何通过这样的重新缩放来关联的，这样它们就可以与时空的形状相匹配，尽管与它们的大小无关。彭罗斯认为，在这种极端的物理环境中，尺寸这个概念不再有意义。
在共形循环宇宙学中，解释的方向从“古老寒冷”到“年轻炎热”：热密态的存在是因为冷空态。但它的因果关系随时间而变化。在这些极端状态下，时间可能也不再相连续。冷空状态和热密状态实际上位于不同的时间线上。从观察者的角度来看，冷空态在其自身的时间几何学中将永远持续下去，但它所产生的热密态实际上“占据了”一个新的时间轴。
也许我们应该说，热密态是从冷空态中产生的，或是基于冷空态，或是由冷空态实现的。这些独特的形而上学思想已经被科学哲学家们广泛探索，特别是在量子引力的背景下，普通的因果关系似乎被打破了。
理论的证据
共形循环宇宙学为我们的大爆炸从何而来的问题提供了一些详细的、推测性的答案。但是，即使彭罗斯的观点未来能够被宇宙学所证明，却仍然无法回答一个更深层次的问题——一个关于物理现实本身从何而来的，整个循环系统是如何产生的？
对于这一更深层次的问题，有三种可供选择的解释。这根本没有物理上的解释。或者可能存在无休止的重复周期，每个周期都是一个宇宙，每个宇宙的初始量子态都可以用之前宇宙的某些特征来解释。或者可能有一个单一的周期，一个单一的重复宇宙，这个周期的开始由它自己的结束的一些特征来解释。
彭罗斯设想了一系列无休止的新周期进行解释，这与他自己对量子理论的偏好有关。在量子力学中，一个物理系统同时存在于许多不同状态的叠加中，当我们测量它时，它只会随机“挑选一个”呈现出来。每个周期都涉及到随机量子事件，结果是不同的——这意味着每个周期将不同于之前和之后的周期。这就可以让我们通过普朗克卫星观测到的大爆炸遗留辐射中的微弱痕迹或异常现象，瞥见一些宇宙诞生的线索。
