标准模型希格斯不稳定与德西特辐射：通货膨胀后的可能性

希格斯不稳定性和德西特辐射是理论物理学中的一个重要议题，它涉及到基本粒子物理学标准模型（SM）的扩展以及宇宙学中的关键概念。当标准模型在高能量尺度μinst下，其希格斯场的标量电势可能会变为负值，这是一个潜在的问题，因为它暗示着在某些假设条件下，比如超出SM的新物理未能修正这一特性，以及如果膨胀期间的哈勃参数Hinf远大于μinst，这可能导致在通货膨胀结束后，SM希格斯场倾向于在弱尺度上处于一个不稳定的亚稳态真空。 在这个研究中，作者Gaurav Goswami和Subhendra Mohanty假设了两个关键条件：首先，在通货膨胀阶段，SM希格斯场处于Bunch-Davies真空状态，这是一种在量子场论中普遍认可的早期宇宙的真空状态。其次，他们强调问题的有效性需要在自由落体观测者的参考框架下进行讨论，如同在闵可夫斯基时空中的情况。 他们利用了一个重要的事实，即自由下落的观测者会发现Bunch-Davies真空具有 Gibbons-Hawking 温度。这个温度源自于德西特空间（de Sitter space，一种膨胀的宇宙模型）中的量子效应，即使在无热源的环境中也会存在。通过这种分析，他们论证了在经历过通货膨胀之后，SM希格斯场倾向于进入一个稳定的状态，即电弱真空，而非不稳定的亚稳态。 然而，这个结论依赖于对SM的扩展以及对宇宙早期环境的精确理解。如果新物理能够稳定希格斯势并改变其在极高能量下的行为，或者膨胀期间的哈勃参数没有达到足以导致不稳定性的阈值，那么这一结果可能就不成立。因此，这个工作不仅探讨了标准模型的局限性，也提出了一个关于宇宙学与基本粒子相互作用的有趣问题，即如何解释宇宙早期阶段的特殊选择，使得我们的世界最终落入相对稳定的希格斯真空状态。