Ученые выяснили, как окружающая среда и расширение Вселенной влияют на стабильность ложного вакуума. В работе рассматривается поле Хиггса, квантовое туннелирование и эффект космической блокировки.
Упрощенная космологическая модель предполагает, что декогеренция — процесс взаимодействия квантового поля с окружающей средой — может подавлять квантовое туннелирование, эффективно фиксируя поле в достигнутом им состоянии. Это открытие ставит под вопрос стабильность нашего мира и предлагает новый взгляд на то, как фундаментальные физические объекты ведут себя в расширяющейся Вселенной, пишет Phys.org.
Вакуум в космологии не является абсолютной пустотой. Как объясняет Дэвид Уэндс из Портсмутского университета, это состояние, в котором поле находится на минимуме своей энергии. Однако существует истинный вакуум — самый глубокий энергетический минимум, и ложные вакуумы — локальные минимумы, где система может оказаться в ловушке. Представить это можно как ландшафт с долинами разной глубины: объект может осесть в неглубокой впадине, даже если рядом есть более глубокая пропасть.
В новом исследовании Робсон Кристи и его коллеги использовали упрощенную модель для изучения факторов, определяющих судьбу таких полей. В качестве примера они приводят поле Хиггса, которое придает массу частицам Стандартной модели. Согласно некоторым расчетам, наше поле Хиггса сейчас может находиться именно в таком «ложном» вакууме, а при очень больших значениях поля теоретически существует второй, более глубокий минимум.
Источник: hi-tech.mail.ru