Хибний вакуум

Хибний вакуум — стан квантової теорії поля, який не є станом з глобально мінімальною енергією, а відповідає її локальному мінімуму. Такий стан стабільний протягом певного часу (метастабільний), але може «тунелювати» в стан істинного вакууму.

Скалярне поле φ в стані хибного вакууму. Енергія E вища, ніж у стані справжнього вакууму (основний стан), але потенціальний бар'єр перешкоджає переходу поля. Таким чином, перехід можливий лише за високої енергії поля або шляхом квантовомеханічного тунелювання

В одній з гіпотез «роздування Всесвіту» з хибного вакууму незабаром після появи Всесвіту могла утворитися не одна, а багато метагалактик (серед яких і наша), в такому випадку Великий вибух — перехід хибного вакууму в звичайний.

Оцінка часу життя метастабільного вакууму в Стандартній моделі спостережуваного Всесвіту лежить у діапазоні від 10⁵⁸ до 10²⁴¹ років через невизначеності параметрів частинок, головним чином у масах топ-кварка і бозона Хіггса.

Див. також

• Нерозв'язані проблеми фізики

Примітки

1. Е. Левитан. СКОЛЬКО ВСЕЛЕННЫХ ВО ВСЕЛЕННОЙ? // Наука и жизнь. — 1999. — № 8.
2. Много вселенных из ничего Павел Амнуэль «Наука и жизнь» № 9, 2017
3. Andreassen A., Frost W., Schwartz M. D. Scale-invariant instantons and the complete lifetime of the standard model // Physical Review D. — 2018. — Vol. 97, iss. 5 (30 September). — P. 056006. — DOI:10.1103/PhysRevD.97.056006.

Посилання

• Розпад нестабільного вакууму(рос.)
• Народження Всесвіту(рос.)
• Звідки взявся Всесвіт. Борис Штерн «Троїцький варіант» № 12(156), 17 червня 2014 року(рос.)
• Людинолюбна світобудова. Олексій Левін, «Популярна механіка», № 1, 2007(рос.)
• 10 головних питань(рос.)