Falso vácuo

Na teoria quântica de campos , o falso vácuo é um setor metaestável do espaço que parece ser um vácuo pela análise perturbativa, mas que é instável sob os efeitos instanton ( tunelamento para um potencial inferior).

Nucleação da bolha

Na física do falso vácuo teórico, um sistema metaestável faz a transição para um vácuo de energia mais baixa por meio de um processo conhecido como nucleação de bolha. Em uma abordagem semiclássica , a transição é modelada pelo aparecimento de uma bolha na qual os campos têm o valor de espera do vácuo e que é devido aos efeitos dos instantons . O interior da bolha tem uma energia menor proporcional ao seu volume, portanto ao cubo do raio da bolha. As paredes da bolha possuem uma tensão superficial proporcional à área da superfície, portanto ao quadrado do raio da bolha. As flutuações quânticas causam constantemente o aparecimento de bolhas de vários tamanhos; existe um raio crítico para o qual a expansão de uma bolha se torna energeticamente favorável, o que garante a transição do sistema para o verdadeiro vácuo.

Notas e referências

  1. (em) S. Coleman, "  Fate of the false vacuum: Semiclassical theory  " , Phys. Rev. , vol.  D15,1977, p.  2929-36 ( DOI  10.1103 / physrevd.15.2929 , Bibcode  1977PhRvD..15.2929C )
  2. (em) C. Callan e S. Coleman, "  Fate of the false vacuum. II. Primeiras correções quânticas  ” , Phys. Rev. , vol.  D16,1977, p.  1762-68 ( DOI  10.1103 / physrevd.16.1762 , Bibcode  1977PhRvD..16.1762C )