Higgs vacuum (in)stability during inflation. The dangerous relevance of de Sitter departure and Planck-suppressed operators
Higgs vacuum (in)stability during inflation. The dangerous relevance of de Sitter departure and Planck-suppressed operators
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暴胀期间希格斯真空（不稳定）稳定性。
DOI：
--
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发表时间：
2019
影响因子：
5.4
通讯作者：
J. Ronayne
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
J. Fumagalli;S. Renaux;J. Ronayne
测量的标准模型参数位于一个范围内，这样的希格斯势，一旦外推到高尺度，发展的负能量密度的最小值。这具有重要的宇宙学意义。特别是，在暴胀期间，量子涨落可能会将希格斯场推到其势垒之外，引发反德西特区域的形成，对我们的宇宙产生致命的后果。通过要求这种情况不会发生，人们原则上可以将标准模型参数与暴胀的能量标度联系起来（并加以约束）。在这种情况下，我们强调我们的真空的命运似乎无关紧要的物理的敏感性。特别是，暴胀与德西特相位的偏离，以及普朗克抑制的导数算子，已经可以令人惊讶地在暴胀过程中对希格斯粒子的稳定性起决定性作用。此外，在随机动力学中，我们量化的噪声的振幅的影响不同于一个无质量的字段，以及超越慢卷近似使用相空间的方法。在一般的地面上，我们的分析表明，与精确的粒子物理暴胀的时期需要这些“无关”的影响的知识。
The measured Standard Model parameters lie in a range such that the Higgs potential, once extrapolated up to high scales, develops a minimum of negative energy density. This has important cosmological implications. In particular, during inflation, quantum fluctuations could have pushed the Higgs field beyond its potential barrier, triggering the formation of anti-de Sitter regions, with fatal consequences for our universe. By requiring that this did not happen, one can in principle connect (and constrain) Standard Model parameters with the energy scale of inflation. In this context, we highlight the sensitivity of the fate of our vacuum to seemingly irrelevant physics. In particular, the departure of inflation from an exact de Sitter phase, as well as Planck-suppressed derivative operators, can, already and surprisingly, play a decisive role in (de)stabilizing the Higgs during inflation. Furthermore, in the stochastic dynamics, we quantify the impact of the amplitude of the noise differing from the one of a massless field, as well as of going beyond the slow-roll approximation by using a phase-space approach. On a general ground, our analysis shows that relating the period of inflation to precision particle physics requires a knowledge of these “irrelevant” effects.
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