Mine sisu juurde

Valevaakum

Allikas: Vikipeedia
Skalaarväli φ (mis tähistab füüsilist asukohta) valevaakumis. Energia E on valevaakumis suurem kui tegelikus vaakumis või põhiseisundis, kuid on olemas barjäär, mis ei lase väljal klassikaliselt alla veereda tõelise vaakumini. Seetõttu tuleb tõelisele vaakumile üleminekut stimuleerida suure energiaga osakeste loomise või kvantmehaanilise tunneleerimisei abil

Valevaakum[1] on kvantväljateoorias hüpoteetiline kvantvaakum, mis on lokaalselt stabiilne, kuid ei hõiva võimalikult stabiilset põhiseisundit.[2] Selles seisundis nimetatakse seda metastabiilseks. Selles olekus võib see kesta väga kaua, kuid lõpuks võib see muutuda stabiilsemaks. Sellist nähtust nimetatakse valevaakumi lagunemiseks.

Valevaakum kosmilises inflatsioonis

[muuda | muuda lähteteksti]

Mitmed teooriad viitavad sellele, et kosmilist inflatsiooni võib põhjustada valevaakumi lagunemine tõeliseks vaakumiks.

Kaootilise inflatsiooni teooria eeldab, et universum võib olla kas valevaakumis või tõelises vaakumis. Alan Guth tegi oma algses kosmilist inflatsiooni käsitlevas töös[3] oletuse, et inflatsioon võib lõppeda kvantmehaanilise mullide moodustumisega. Peagi saadi aru, et homogeenset ja isotroopset universumit ei ole võimalik vägivaldse tunneleerumise kaudu säilitada. See pani Andrei Linde[4] ning iseseisvalt Andreas Albrechti ja Paul Steinhardti[5] välja pakkuma "uue inflatsiooni" ("aeglase inflatsiooni") teooriat, mille puhul tunnelleerumist ei toimu ja inflatsiooniline skalaarväli kujutab selle asemel graafikuid kerge kaldega.

  1. Abel, Steven; Spannowsky, Michael (2021). "Quantum-Field-Theoretic Simulation Platform for Observing the Fate of the False Vacuum". PRX Quantum. 2: 010349. arXiv:2006.06003. doi:10.1103/PRXQuantum.2.010349. S2CID 234355374.
  2. "Vacuum decay: the ultimate catastrophe". Cosmos Magazine. 2015-09-13.
  3. Guth, Allan H. (1981-01-15). "The Inflationary Universe: A Possible Solution to the Horizon and Flatness Problems". Physical Review D. 23 (2): 347–356. doi:10.1103/physrevd.23.347. OCLC 4433735058.
  4. Linde, Andrei (1982). "A New Inflationary Universe Scenario: A Possible Solution Of The Horizon, Flatness, Homogeneity, Isotropy And Primordial Monopole Problems". Phys. Lett. B. 108 (6): 389. doi:10.1016/0370-2693(82)91219-9.
  5. Albrecht, A.; Steinhardt, P. J. (1982). "Cosmology For Grand Unified Theories With Radiatively Induced Symmetry Breaking". Physical Review Letters. 48 (17): 1220–1223. doi:10.1103/PhysRevLett.48.1220.