暗物质、中微子、正反物质不对称性等粒子物理和天文宇宙学的观测表明粒子物理标准模型尚不完备。 很多超出标准模型的粒子物理学理论预测早期宇宙经历了数次相变，边立功课题组和国内外同行近些年研究表明宇宙演化过程中的一阶相变可以产生随机引力波背景、星系磁场演化的种子、正反物质不对称等。因此，可以通过一阶相变参数等的探测或限制来搜寻超出粒子物理标准模型的新物理。
早期宇宙演化过程中的一阶相变通过真空泡的成核、膨胀、碰撞与合并实现假真空到真真空的量子隧穿实现。近日，国科大国际理论物理中心（亚太地区）的博士后刘京，重庆大学边立功副研究员，中科院理论物理所的蔡荣根研究员，郭宗宽研究员和博士后王少江研究发现一阶相变过程的随机性可以导致不同区域真空衰变的进度不同，进而诱导产生超视界的曲率扰动，并发现对宇宙小尺度曲率扰动的天文观测（如：背景辐射温度各向异性和谱畸变，超密暗晕的数密度等）可以用来限制相变参数（见下图）。该研究对某些电弱相变、QCD能标一阶相变和低能标暗区相变的相变参数以及对应的新物理模型给出了很强的限制。相关成果发表在国际著名的物理学杂志Phys. Rev. Lett 130 （2023） 051001上。该研究得到了国家自然科学基金委、科技部和中科院相关项目的资助。
图例：曲率扰动的不同观测实验对相变强度（α），相变速率（β/H *），和相变温度（T*）的限制。左图和中图里灰色实线和灰色点虚线为通过引力波探测实验（PPTA）和原初核合成对相变参数空间的限制。
论文链接：https://journals.aps.org/prl/pdf/10.1103/PhysRevLett.130.051001。
