Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Скалярное поле φ (который представляет собой физическое положение) в ложном вакууме. Обратите внимание, что энергия E выше в ложном вакууме, чем в истинном вакууме или основном состоянии , но существует барьер, препятствующий классическому скатыванию поля в истинный вакуум. Следовательно, переход к истинному вакууму должен стимулироваться созданием частиц высоких энергий или квантово-механическим туннелированием .

В квантовой теории поля , А ложный вакуум [1] является гипотетическим вакуумом , который активно не разлагается, но несколько еще не вполне стабильный ( «метастабильный»). [2] В этом состоянии он может длиться очень долго (свойство, известное как метастабильность ), и в конечном итоге может перейти в более стабильное состояние, событие, известное как распад вакуума . Наиболее распространенное предположение о том, как может произойти такое изменение, называется зарождением пузырей - если небольшая область Вселенной случайно достигнет более стабильного вакуума, этот «пузырь» (также называемый «отскоком») [3] [4] распространился бы. .

Ложное вакуум существует на локальный минимум в энергии и, следовательно , не стабильна, в отличие от истинного вакуума, который существует в глобальном минимуме и является стабильной.

Определение истинного и ложного вакуума [ править ]

Вакуума определяется как пространство с минимальным количеством энергии в нем , как это возможно. Несмотря на название, в вакууме все еще есть квантовые поля . Истинный вакуум стабилен, потому что он находится на глобальном минимуме энергии, и обычно предполагается, что он совпадает с состоянием физического вакуума, в котором мы живем. Возможно, что состояние физического вакуума представляет собой конфигурацию квантовых полей, представляющих локальный минимум, но не глобальный минимум энергии. Этот тип вакуумного состояния называется «ложным вакуумом».

Последствия [ править ]

Угроза существованию [ править ]

Если могло возникнуть более стабильное состояние вакуума , которое называется ложным распадом вакуума или событием метастабильности вакуума , [5] [6] эффекты могут варьироваться от полного прекращения существующих фундаментальных сил , элементарных частиц и структур, составляющих их, до тонких изменений. в некоторых космологических параметрах, в основном в зависимости от разницы потенциалов между истинным и ложным вакуумом. Некоторые сценарии распада ложного вакуума совместимы с выживанием таких структур, как галактики и звезды [7] [8] или даже с биологической жизнью [9], в то время как другие предполагают полное разрушение барионной материи [10]или даже немедленный гравитационный коллапс Вселенной [11], хотя в этом последнем случае возможность причинно связать (т.е. зародить) [ требуется уточнение ] истинный вакуум изнутри области ложного вакуума сомнительна. [12]

В статье 2005 года, опубликованной в журнале Nature , в рамках исследования глобальных катастрофических рисков физик из Массачусетского технологического института Макс Тегмарк и оксфордский философ Ник Бостром подсчитали естественные риски разрушения Земли на уровне менее 1 на гига год от всех событий, включая переходный период. в более низкое вакуумное состояние. Они утверждают, что из-за эффектов отбора наблюдателя мы можем недооценить шансы быть разрушенными в результате распада вакуума, потому что любая информация об этом событии достигнет нас только в тот момент, когда мы тоже были уничтожены. Это контрастирует с такими событиями, как риски от ударов, гамма-всплесков , сверхновых иhypernovae , частоты которых у нас есть адекватные прямые измерения. [13]

Инфляция [ править ]

Согласно нескольким теориям, космическая инфляция может быть результатом ложного вакуума.

Сама инфляция может быть следствием захвата поля Хиггса в состоянии ложного вакуума [14] с самосвязью Хиггса λ и его функцией β λ, очень близкой к нулю в масштабах Планка. [15] : 218 Будущий электрон-позитронный коллайдер сможет обеспечить точные измерения верхнего кварка, необходимые для таких вычислений. [15]

Теория хаотической инфляции предполагает, что Вселенная может находиться либо в ложном вакууме, либо в истинном вакууме.

Алан Гут , в своем первоначальном предложении по космической инфляции , [16] предположил , что инфляция может закончиться через квантовомеханические пузырь из рода описан выше . См. Историю теории хаотической инфляции . Вскоре стало понятно, что однородная и изотропная Вселенная не может быть сохранена посредством бурного процесса туннелирования. Это привело Андрей Линде [17] и, независимо друг от друга, Андреас Альбрехт и Пол Стейнхардт , [18] , чтобы предложить «новую инфляцию» или «медленный рулонной инфляцию» , в котором не происходит туннелирование, и инфляционное скалярное поле вместо графы в пологом склоне.

Разновидности вакуумного распада [ править ]

Распад электрослабого вакуума [ править ]

Ландшафт устойчивости электрослабого вакуума по оценке 2012 г. [15]
Ландшафт устойчивости электрослабого вакуума по оценкам 2018 г. [4]

Критерии устойчивости электрослабого взаимодействия были впервые сформулированы в 1979 г. [19] в зависимости от масс теоретического бозона Хиггса и наиболее тяжелого фермиона . Открытие Top-кварка в 1995 году и бозона Хиггса в 2012 году позволило физикам проверить критерии в сравнении с экспериментом, поэтому с 2012 года электрослабое взаимодействие считается наиболее многообещающим кандидатом на метастабильную фундаментальную силу . [15] Соответствующая гипотеза ложного вакуума называется «нестабильность электрослабого вакуума» или «нестабильность вакуума Хиггса». [20]Настоящее состояние ложного вакуума называется ( пространство Де Ситтера ), а предварительный истинный вакуум называется ( пространство Анти-де Ситтера ). [21] [22]

Диаграммы показывают диапазоны неопределенности масс бозона Хиггса и топ-кварка в виде линий овальной формы. Цвета, лежащие в основе, показывают, будет ли состояние электрослабого вакуума стабильным, просто долгоживущим или полностью нестабильным для данной комбинации масс. [23] [24] Гипотеза «распада электрослабого вакуума» иногда ошибочно принималась за то, что бозон Хиггса «положил конец» Вселенной. [25] [26] [27] A 125,18 ± 0,16 ГэВ / c 2  [28] Масса бозона Хиггса, вероятно, находится на метастабильной стороне границы стабильно-метастабильного состояния (по оценкам в 2012 году 123,8–135,0 ГэВ . [15]) Тем не менее, окончательный ответ требует гораздо более точных измерений верхнего кварка полюса массы , [15] , хотя улучшенная точность измерения хиггсовского бозона и верхних масс кварков дополнительно усилено требование физической электрослабой вакуумы , находящихся в метастабильном состоянии по состоянию на 2018. [ 4] Тем не менее, новая физика, выходящая за рамки Стандартной модели физики элементарных частиц, может радикально изменить линии разделения ландшафта стабильности, сделав предыдущие критерии стабильности и метастабильности неверными. [29] [30]

Если измерения бозона Хиггса и топ-кварка предполагают, что наша Вселенная находится в ложном вакууме такого типа, это будет означать, что более чем вероятно через многие миллиарды лет [31] эффекты пузыря распространятся по Вселенной почти на скорость света от его происхождения в пространстве-времени.

Другие режимы распада [ править ]

  • Распад до меньшего значения Вакуумного ожидания , что приводит к уменьшению эффекта Казимира и дестабилизации протона . [10]
  • Распад в вакуум с большей массой нейтрино (возможно, произошел относительно недавно [ когда? ] ). [7]
  • Распад в вакууме без темной энергии . [8]

Зарождение пузырьков [ править ]

Когда ложный вакуум распадается, истинный вакуум с меньшей энергией образуется в результате процесса, известного как зарождение пузырьков . [32] [33] [34] [35] [36] [3] В этом процессе инстантонные эффекты вызывают появление пузыря, содержащего настоящий вакуум. Стенки пузырька (или доменные стенки ) имеют положительное поверхностное натяжение , так как энергия расходуется, когда поля проходят через потенциальный барьер в истинный вакуум. Первый стремится как куб радиуса пузыря, в то время как последний пропорционален квадрату его радиуса, поэтому существует критический размерпри которой полная энергия пузыря равна нулю; более мелкие пузыри имеют тенденцию сокращаться, а более крупные - расти. Чтобы образоваться, пузырек должен преодолеть энергетический барьер высотой [3]

 

 

 

 

( Уравнение 1 )

где - разница в энергии между истинным и ложным вакуумом, - неизвестное (возможно, чрезвычайно большое) поверхностное натяжение доменной стенки, - радиус пузыря. Переписывая уравнение. 1 дает критический радиус как

 

 

 

 

( Уравнение 2 )

Пузырь меньше критического размера может преодолеть потенциальный барьер с помощью квантового туннелирования от инстантон снизить энергетические состояния. Для большого потенциального барьера скорость туннелирования на единицу объема пространства определяется выражением [37]

 

 

 

 

( Уравнение 3 )

где - приведенная постоянная Планка . Как только пузырек вакуума с более низкой энергией вырастает за пределы критического радиуса, определенного формулой 2 , стенка пузыря начнет ускоряться наружу. Из-за типично большой разницы в энергии между ложным и истинным вакуумом скорость стены очень быстро приближается к скорости света. Пузырь не производит никаких гравитационных эффектов, потому что отрицательная плотность энергии внутри пузыря компенсируется положительной кинетической энергией стенки. [11]

Маленькие пузырьки истинного вакуума можно надуть до критических размеров, обеспечивая энергию [38], хотя требуемые плотности энергии на несколько порядков больше, чем достигаются в любом естественном или искусственном процессе. [10] Также считается, что определенные среды могут катализировать образование пузырьков, снижая потенциальный барьер. [39]

Семена зарождения [ править ]

Дополнительная информация: Релятивистский коллайдер тяжелых ионов § Критика экспериментов с высокими энергиями и безопасность столкновений частиц на Большом адронном коллайдере

В исследовании 2015 г. [39] было указано, что скорость распада вакуума может быть значительно увеличена вблизи черных дыр, которые будут служить зародышем зародышеобразования . [40] Согласно этому исследованию, потенциально катастрофический распад вакуума может быть спровоцирован первобытными черными дырами в любое время , если они существуют. Однако авторы отмечают, что если первичные черные дыры вызывают ложный коллапс вакуума, то это должно было произойти задолго до того, как на Земле появились люди. Последующее исследование, проведенное в 2017 году, показало, что пузырь схлопнется в первичную черную дыру, а не возникнет из нее, либо в результате обычного коллапса, либо в результате искривления пространства таким образом, что он разорвется в новую вселенную. [41]В 2019 году было обнаружено, что, хотя небольшие невращающиеся черные дыры могут увеличить истинную скорость зародышеобразования в вакууме, быстро вращающиеся черные дыры стабилизируют ложный вакуум, чтобы скорость распада была ниже, чем ожидалось для плоского пространства-времени. [42] Предлагаемые альтернативные зародыши нуклеации включают космические струны [43] и магнитные монополи . [10]

Если столкновения частиц создают мини-черные дыры, тогда энергетические столкновения, подобные тем, которые производятся на Большом адронном коллайдере (LHC), могут вызвать такое событие распада вакуума, сценарий, который привлек внимание средств массовой информации. Это, вероятно, будет нереально, потому что, если такие мини-черные дыры могут быть созданы при столкновениях, они также будут созданы при гораздо более энергичных столкновениях частиц космического излучения с поверхностями планет или на раннем этапе жизни Вселенной как предварительные первичные черные дыры. . [44] Хат и Рис [45] отмечают, что, поскольку космические лучистолкновения наблюдались при гораздо более высоких энергиях, чем те, которые производятся на земных ускорителях частиц, эти эксперименты не должны, по крайней мере в обозримом будущем, представлять угрозу нашему нынешнему вакууму. Ускорители частиц достигли энергии только приблизительно восемь тера электрон - вольт (8 × 10 12 эВ). Столкновения космических лучей наблюдались при энергиях 5 × 10 19 эВ и выше , что в шесть миллионов раз мощнее - так называемый предел Грейзена – Зацепина – Кузьмина - и космические лучи вблизи источника могут быть еще более мощными. Джон Лесли утверждал [46]что, если нынешние тенденции сохранятся, ускорители частиц к 2150 году превысят энергию, выделяемую в естественных столкновениях космических лучей. Опасения такого рода высказывались критиками как Релятивистского коллайдера тяжелых ионов, так и Большого адронного коллайдера во время их соответствующее предложение и признано необоснованным в результате научного расследования.

Распад ложного вакуума в художественной литературе [ править ]

Событие ложного распада вакуума иногда используется в качестве сюжета в произведениях, изображающих событие судного дня .

  • 1988 Джеффри А. Лэндис в его научно-фантастическом рассказе « Вакуумные состояния» [47]
  • 2000 Стивен Бакстер в его научно-фантастическом романе « Время» [48]
  • 2002 Грег Иган в его научно-фантастическом романе «Лестница Шильда»
  • 2008 Кодзи Судзуки в его научно-фантастическом романе EDGE
  • 2015 Аластер Рейнольдс в его научно-фантастическом романе Пробуждение Посейдона
  • 2015 Филипп Петерсон в его научно-фантастическом романе « Парадокс»

См. Также [ править ]

  • Вечная инфляция
  • Переохлаждение  - снижение температуры жидкости или газа ниже точки замерзания без превращения в твердое вещество.
  • Перегрев
  • Пустота  - огромные пустые пространства между нитями с небольшим количеством галактик или без них.

Примечания [ править ]

^ Примечание 1 В статье Коулмана и де Луччиа, в которой предпринята попытка включить простые гравитационные предположения в эти теории, отмечалось, что если бы это было точное представление о природе, то получившаяся вселенная «внутри пузыря» в таком случае казалась бы чрезвычайно нестабильной. и почти сразу рухнет:

В общем, гравитация снижает вероятность распада вакуума; в крайнем случае очень небольшой разницы в плотности энергии он может даже стабилизировать ложный вакуум, полностью предотвращая распад вакуума. Мы считаем, что понимаем это. Чтобы вакуум распался, необходимо создать пузырь с нулевой полной энергией. В отсутствие гравитации это не проблема, независимо от того, насколько мала разница в плотности энергии; все, что нужно сделать, это сделать пузырек достаточно большим, и соотношение объем / поверхность будет делать эту работу. Однако в присутствии гравитации отрицательная плотность энергии истинного вакуума искажает геометрию внутри пузыря, в результате чего при достаточно малой плотности энергии пузыря с достаточно большим отношением объема к поверхности не бывает. Внутри пузыря эффекты гравитации более драматичны.Геометрия пространства-времени внутри пузыря - это геометрияпространство анти-де Ситтера, пространство , очень похожее на обычное пространство де Ситтера, за исключением того, что его группа симметрий O (3, 2), а не O (4, 1). Хотя это пространство-время свободно от сингулярностей, оно нестабильно при малых возмущениях и неизбежно подвергается гравитационному коллапсу того же типа, что и конечное состояние сжимающейся вселенной Фридмана . Время, необходимое для коллапса внутренней вселенной, составляет порядка ... микросекунд или меньше.

Возможность того, что мы живем в ложном вакууме, никогда не вызывала одобрения. Распад вакуума - крайняя экологическая катастрофа; в новом вакууме появляются новые константы природы; после распада вакуума не только жизнь, которую мы знаем, невозможна, но и химия, какой мы ее знаем. Однако всегда можно было найти стоическое утешение в возможности того, что, возможно, с течением времени новый вакуум будет поддерживать, если не жизнь, какой мы ее знаем, по крайней мере, некоторые структуры, способные познавать радость. Теперь эта возможность исключена.

Второй частный случай - это распад в пространство исчезающей космологической постоянной, случай, который применим, если мы сейчас живем в обломках ложного вакуума, который распался в некую раннюю космическую эпоху. Этот случай представляет нам менее интересную физику и меньше поводов для риторических эксцессов, чем предыдущий. Теперь внутренность пузыря - обычное пространство Минковского  ...

-  Сидни Коулман и Фрэнк Де Лучча

Ссылки [ править ]

  1. ^ «[2006.06003] Наблюдение за судьбой ложного вакуума с помощью квантовой лаборатории» .
  2. ^ "Вакуумный распад: окончательная катастрофа" . Журнал "Космос" . 2015-09-13 . Проверено 16 сентября 2020 .
  3. ^ a b c К. Каллан; С. Коулман (1977). «Судьба ложного вакуума. II. Первые квантовые поправки». Phys. Ред . D16 (6): 1762–68. Bibcode : 1977PhRvD..16.1762C . DOI : 10.1103 / physrevd.16.1762 .
  4. ^ a b c Томми Маркканен и др., Космологические аспекты метастабильности вакуума Хиггса
  5. ^ «Как« распад вакуума »мог положить конец вселенной - Big Think» .
  6. ^ «Вакуумный распад: окончательная катастрофа - журнал Cosmos» .
  7. ^ a b Lorenz, Christiane S .; Функе, Лена; Калабрезе, Эрминия; Ханнестад, Стин (2019). «Изменяющаяся во времени масса нейтрино от переохлажденного фазового перехода: текущие космологические ограничения и влияние на плоскость Ωm-σ8». Physical Review D . 99 (2): 023501. arXiv : 1811.01991 . DOI : 10.1103 / PhysRevD.99.023501 . S2CID 119344201 . 
  8. ^ a b Landim, Ricardo G .; Абдалла, Эльчио (2017). «Метастабильная темная энергия». Физика Письма Б . 764 : 271–276. arXiv : 1611.00428 . Bibcode : 2017PhLB..764..271L . DOI : 10.1016 / j.physletb.2016.11.044 . S2CID 119279028 . 
  9. ^ Крон, Мэри М .; Шер, Марк (1991). «Влияние распада вакуума на окружающую среду» . Американский журнал физики . 59 (1): 25. Bibcode : 1991AmJPh..59 ... 25C . DOI : 10.1119 / 1.16701 .
  10. ^ а б в г М.С. Тернер; Ф. Вильчек (1982). "Наш вакуум метастабилен?" (PDF) . Природа . 298 (5875): 633–634. Bibcode : 1982Natur.298..633T . DOI : 10.1038 / 298633a0 . S2CID 4274444 . Проверено 31 октября 2015 .  
  11. ^ а б Коулман, Сидней; Де Лучча, Франк (1980-06-15). «Гравитационные эффекты и распад вакуума» (PDF) . Physical Review D . 21 (12): 3305–3315. Bibcode : 1980PhRvD..21.3305C . DOI : 10.1103 / PhysRevD.21.3305 . ОСТИ 1445512 .  
  12. ^ Бэнкс, Т. (2002). "Еретики ложного вакуума: гравитационные эффекты и распад вакуума 2". arXiv : hep-th / 0211160 .
  13. ^ М. Тегмарк; Н. Бостром (2005). "Возможна ли катастрофа судного дня?" (PDF) . Природа . 438 (5875): 754. Bibcode : 2005Natur.438..754T . DOI : 10.1038 / 438754a . PMID 16341005 . S2CID 4390013 . Архивировано из оригинального (PDF) 09.04.2014 . Проверено 16 марта 2016 .   
  14. ^ Крис Сминк, Ложный вакуум: космология ранней вселенной и развитие инфляции
  15. ^ Б с д е е Alekhin, S .; Djouadi, A .; Moch, S .; Hoecker, A .; Риотто, А. (13 августа 2012 г.). «Массы топ-кварка и бозона Хиггса и устойчивость электрослабого вакуума». Физика Письма Б . 716 (1): 214–219. arXiv : 1207.0980 . Bibcode : 2012PhLB..716..214A . DOI : 10.1016 / j.physletb.2012.08.024 . S2CID 28216028 . 
  16. ^ AH Гут (1981-01-15). «Инфляционная Вселенная: возможное решение проблем горизонта и плоскостности» . Physical Review D . 23 (2): 347–356. Bibcode : 1981PhRvD..23..347G . DOI : 10.1103 / physrevd.23.347 . OCLC 4433735058 . 
  17. Перейти ↑ A. Linde (1982). «Новый сценарий инфляционной Вселенной: возможное решение проблем горизонта, плоскостности, однородности, изотропии и изначальных монополей». Phys. Lett. B . 108 (6): 389. Bibcode : 1982PhLB..108..389L . DOI : 10.1016 / 0370-2693 (82) 91219-9 .
  18. ↑ А. Альбрехт; П. Дж. Стейнхардт (1982). "Космология для теорий Великого Объединения с радиационно-индуцированным нарушением симметрии". Phys. Rev. Lett . 48 (17): 1220–1223. Bibcode : 1982PhRvL..48.1220A . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.48.1220 .
  19. ^ Н. Кабиббо, Л. Майани, Г. Паризи и Р. Петронцио, Границы масс фермионов и бозона Хиггса в теориях Великого Объединения, 1979
  20. ^ Кохри, Кадзунори; Мацуи, Хироки (2018). «Электрослабая вакуумная неустойчивость и перенормированные флуктуации вакуумного поля на фоне Фридмана-Леметра-Робертсона-Уокера». Physical Review D . 98 (10): 103521. arXiv : 1704.06884 . Bibcode : 2018PhRvD..98j3521K . DOI : 10.1103 / PhysRevD.98.103521 . S2CID 39999058 . 
  21. ^ Крюк, Энсон; Кирни, Джон; Шакья, Бибхушан; Зурек, Кэтрин М. (2015). «Вероятная или невероятная Вселенная? Связь нестабильности электрослабого вакуума с масштабом инфляции». Журнал физики высоких энергий . 2015 (1): 61. arXiv : 1404.5953 . Bibcode : 2015JHEP ... 01..061H . DOI : 10.1007 / JHEP01 (2015) 061 . S2CID 118737905 . 
  22. ^ Кохри, Кадзунори; Мацуи, Хироки (2017). «Электрослабая вакуумная неустойчивость и перенормированные вакуумные флуктуации поля Хиггса в инфляционной Вселенной». Журнал космологии и физики астрономических частиц . 2017 (8): 011. arXiv : 1607.08133 . Bibcode : 2017JCAP ... 08..011K . DOI : 10.1088 / 1475-7516 / 2017/08/011 . S2CID 119216421 . 
  23. ^ Эллис, Дж .; Espinosa, JR; Giudice, GF; Hoecker, A .; Риотто, А. (2009). «Вероятная судьба стандартной модели». Phys. Lett. B . 679 (4): 369–375. arXiv : 0906.0954 . Bibcode : 2009PhLB..679..369E . DOI : 10.1016 / j.physletb.2009.07.054 . S2CID 17422678 . 
  24. ^ Мазина, Изабелла (2013-02-12). «Масса бозона Хиггса и топ-кварка как тест на устойчивость электрослабого вакуума». Phys. Rev. D . 87 (5): 053001. arXiv : 1209.0393 . Bibcode : 2013PhRvD..87e3001M . DOI : 10.1103 / physrevd.87.053001 . S2CID 118451972 . 
  25. Перейти ↑ Klotz, Irene (2013-02-18). «Вселенная имеет конечную продолжительность жизни, предполагают расчеты бозона Хиггса» . Huffington Post . Рейтер . Проверено 21 февраля 2013 года . Земля, скорее всего, исчезнет задолго до того, как какие-либо частицы бозона Хиггса начнут апокалиптическую атаку на Вселенную
  26. ^ Хоффман, Марк (2013-02-19). «Бозон Хиггса в конце концов уничтожит Вселенную» . ScienceWorldReport . Проверено 21 февраля 2013 года .
  27. ^ «Бозон Хиггса поможет в создании вселенной - и как это закончится» . Католический Интернет / НОВОСТИ КОНСОРЦИУМА . 2013-02-20. Архивировано из оригинального 26 сентября 2013 года . Проверено 21 февраля 2013 года . [Т] Земля, вероятно, исчезнет задолго до того, как какие-либо частицы бозона Хиггса начнут апокалиптическую атаку на Вселенную.
  28. ^ М. Танабаши и др. (Группа данных по частицам) (2018). «Обзор физики элементарных частиц» . Physical Review D . 98 (3): 1–708. Bibcode : 2018PhRvD..98c0001T . DOI : 10.1103 / PhysRevD.98.030001 . PMID 10020536 . 
  29. ^ Сальвио, Альберто (2015-04-09). «Простое мотивированное завершение стандартной модели ниже планковской шкалы: аксионы и правосторонние нейтрино». Физика Письма Б . 743 : 428–434. arXiv : 1501.03781 . Bibcode : 2015PhLB..743..428S . DOI : 10.1016 / j.physletb.2015.03.015 . S2CID 119279576 . 
  30. ^ Бранчина, Винченцо; Мессина, Эмануэле; Платания, Алессия (2014). «Определение максимальной массы, инфляция Хиггса и стабильность вакуума». Журнал физики высоких энергий . 2014 (9): 182. arXiv : 1407.4112 . Bibcode : 2014JHEP ... 09..182B . DOI : 10.1007 / JHEP09 (2014) 182 . S2CID 102338312 . 
  31. ^ Бойл, Алан (2013-02-19). «Будет ли наш конец вселенной в„большой чавкать“? Хиггс частица предполагает , что это может» . Космический журнал NBC News . Проверено 21 февраля 2013 года . [T] Плохая новость заключается в том, что его масса предполагает, что вселенная закончится быстро распространяющимся пузырем гибели. Хорошие новости? Вероятно, это будут десятки миллиардов лет. В статье котировки Fermilab «s Джозеф Луккеном:«[T] он параметры для нашей Вселенной, в том числе Хиггса [и массы топ - кварка в] свидетельствуют о том , что мы просто на краю стабильности, в „метастабильном“ состоянии Физикам было. размышляли о такой возможности более 30 лет. Еще в 1982 году физики Майкл Тернер и Фрэнк Вильчек писали в Nature, что «без предупреждения пузырь истинного вакуума может зародиться где-то во Вселенной и двинуться наружу ...»
  32. ^ М. Стоун (1976). «Время жизни и распад возбужденных вакуумных состояний». Phys. Rev. D . 14 (12): 3568–3573. Полномочный код : 1976PhRvD..14.3568S . DOI : 10.1103 / PhysRevD.14.3568 .
  33. ^ PH Frampton (1976). «Неустойчивость вакуума и скалярная масса Хиггса». Phys. Rev. Lett . 37 (21): 1378–1380. Bibcode : 1976PhRvL..37.1378F . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.37.1378 .
  34. ^ М. Стоун (1977). «Квазиклассические методы для неустойчивых состояний». Phys. Lett. B . 67 (2): 186–188. Bibcode : 1977PhLB ... 67..186S . DOI : 10.1016 / 0370-2693 (77) 90099-5 .
  35. ^ PH Frampton (1977). «Последствия нестабильности вакуума в квантовой теории поля». Phys. Rev. D . 15 (10): 2922–28. Bibcode : 1977PhRvD..15.2922F . DOI : 10.1103 / PhysRevD.15.2922 .
  36. Перейти ↑ S. Coleman (1977). «Судьба ложного вакуума: полуклассическая теория». Phys. Rev. D . 15 (10): 2929–36. Bibcode : 1977PhRvD..15.2929C . DOI : 10.1103 / physrevd.15.2929 .
  37. ^ Wenyuan Ai, аспекты ложного вакуума Decay (2019)
  38. ^ Арнольд, Питер (1992). "Обзор нестабильности теории горячего электрослабого взаимодействия и ее границ на $ m_h $ и $ m_t $". arXiv : hep-ph / 9212303 .
  39. ^ а б Бурда, Филипп; Грегори, Рут; Мосс, Ян Г. (2015). «Метастабильность вакуума с черными дырами». Журнал физики высоких энергий . 2015 (8): 114. arXiv : 1503.07331 . Bibcode : 2015JHEP ... 08..114B . DOI : 10.1007 / JHEP08 (2015) 114 . ISSN 1029-8479 . S2CID 53978709 .  
  40. ^ "Могут ли черные дыры уничтожить Вселенную?" . 2015-04-02.
  41. ^ Дэн, Хелинг; Виленкин, Александр (2017). «Образование первичной черной дыры вакуумными пузырьками». Журнал космологии и физики астрономических частиц . 2017 (12): 044. arXiv : 1710.02865 . Bibcode : 2017JCAP ... 12..044D . DOI : 10.1088 / 1475-7516 / 2017/12/044 . S2CID 119442566 . 
  42. ^ Oshita, Naritaka; Уэда, Казушигэ; Ямагути, Масахидэ (2020). «Вакуум распадается вокруг вращающихся черных дыр». Журнал физики высоких энергий . 2020 (1): 015. arXiv : 1909.01378 . Bibcode : 2020JHEP ... 01..015O . DOI : 10.1007 / JHEP01 (2020) 015 . S2CID 202541418 . 
  43. ^ Firouzjahi, Хасан; Карами, Асие; Ростами, Тахере (2020). «Распад вакуума в присутствии космической струны». Physical Review D . 101 (10): 104036. arXiv : 2002.04856 . Bibcode : 2020PhRvD.101j4036F . DOI : 10.1103 / PhysRevD.101.104036 . S2CID 211082988 . 
  44. ^ Чо, Адриан (2015-08-03). «Крошечные черные дыры могут вызвать коллапс Вселенной, но они этого не делают» . Sciencemag.org .
  45. ^ П. Хижина; MJ Rees (1983). «Насколько стабилен наш вакуум?». Природа . 302 (5908): 508–509. Bibcode : 1983Natur.302..508H . DOI : 10.1038 / 302508a0 . S2CID 4347886 . 
  46. ^ Джон Лесли (1998). Конец света: наука и этика человеческого вымирания . Рутледж. ISBN 978-0-415-14043-0.
  47. ^ Джеффри А. Лэндис (1988). «Вакуумные состояния». Научная фантастика Исаака Азимова : июль.
  48. ^ Стивен Бакстер (2000). Время . ISBN 978-0-7653-1238-9.

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Иоганн Рафельски и Берндт Мюллер (1985). Структурированный вакуум - ни о чем не думать . Харри Дойч. ISBN 978-3-87144-889-8.
  • Сидни Коулман (1988). Аспекты симметрии: Избранные лекции Эриса . ISBN 978-0-521-31827-3.

Внешние ссылки [ править ]

  • Пакет SimpleBounce вычисляет евклидово действие для решения отскока, которое способствует распаду ложного вакуума.
  • Бесплатная копия в формате pdf книги «Структурированный вакуум - ни о чем не думать » Иоганна Рафельски и Берндта Мюллера (1985) ISBN 3-87144-889-3 . 
  • Вечность пузырей? по Алан Гут
  • Распад ложного вакуума по Sten Оденвальде
  • Моделирование распада ложного вакуума путем зарождения пузырьков на YouTube - Джоэл Тораринсон