On the cosmological implications of the electroweak vacuum instability: constraining the non-minimal coupling with inflation
我们目前对标准模型参数的测量表明，希格斯场存在于亚稳态的电弱真空中，真空可以衰变到较低的基态，对我们的宇宙产生灾难性的影响。根据我们的观察，没有这样的事件发生在可观测的宇宙中，尽管各种充满活力的过程，可能已经触发it. This工作作为一个概述的方法，利用亚稳态的假真空宇宙膨胀过程中提供的希格斯曲率耦合$ξ$的约束。还考虑到随时间变化的哈勃率对有效希格斯势和我们过去的光锥时空几何的影响，结果在国家的最先进的$ξ$ -从二次和四次混沌膨胀，和Starobinsky一样的幂律膨胀的下限。
2021-11-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark energy as a remnant of inflation and electroweak symmetry breaking
结果表明，暗能量可以从希格斯玻色子玻色子和暴胀子的相互作用中获得。一个关键因素是认识到，电弱对称性破缺可以触发暴胀子滚动的第二阶段，当场之间具有适当的耦合时，暴胀子的滚动可以足够慢，从而在晚期宇宙中产生加速膨胀。观测到的暗能量密度是在没有对参数或初始条件进行微调的情况下获得的，这是由于与暴胀、引力和电弱物理学相关的数字的复杂阴谋。
2018-12-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
One residue to rule them all: Electroweak symmetry breaking, inflation and field-space geometry
我们指出，在某些标量-张量理论中，通过引力瞬子组态成功产生的电弱标度可以被看作是一个简单要求的后果：在爱因斯坦框架动力学项中存在一个足够小的剩余的希格斯场的二次极点。在某些情况下，暴胀动力学也可能由这个剩余控制，因此与费米-普朗克质量比有关，直到与瞬子正则化相关的可能的不确定性。我们在这里提出了一个统一的框架，这个层次的生成机制，表明上述残留物可以与爱因斯坦框架的目标流形的曲率模型显示自发破缺。我们的研究结果说明，通过以前在文献中考虑的例子。
2020-11-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Electroweak Vacuum Metastability and Low-scale Inflation
本文研究了低尺度暴胀模型中的电弱真空的稳定性，其中Hubble参数远小于Higgs势的不稳定尺度。在一般情况下，暴胀子和希格斯粒子之间的耦合是存在的，因此，我们研究这些耦合过程中和之后的通货膨胀的影响。我们得到的约束，要求它们不会导致灾难性的电弱真空衰变，特别是通过共振生产的希格斯粒子的暴胀子和希格斯之间的耦合。
2017-07-05 astro-ph.CO hep-ph
Electroweak Vacuum Instability and Renormalized Higgs Field Vacuum Fluctuations in the Inflationary Universe
在这项工作中，我们研究了电弱真空不稳定性期间或之后的通货膨胀。在暴胀宇宙中，de Sitter空间中，真空场涨落$\left< {δϕ}^{ 2 } \right>$与哈勃尺度$H^{2}$成比例地增大。因此，希格斯场$\left< {δϕ}^{ 2 } \right>$的大的暴胀真空涨落是潜在的灾难性的触发真空跃迁到负能量普朗克尺度真空状态，并导致宇宙的立即崩溃。然而，真空场波动$\left< {δϕ}^{ 2 } \right>$，即，真空期望值具有紫外发散，因此需要重整化来估计真空跃迁的物理效应。因此，本文从弯曲时空中量子场论的角度重新审视了电弱真空不稳定性，并通过绝热正则化和点分裂正则化讨论了弯曲时空中由有效势${ V }_{\rm eff}\left( ϕ\right)$和重整化真空涨落$\left< {δϕ}^{ 2 } \right>_{\rm ren}$确定的均匀Higgs场$ϕ$的动力学行为.我们简单地假设希格斯场只通过非最小的希格斯-引力耦合$ξ(μ)$来耦合引力。在这种情况下，电弱真空稳定性不可避免地受到均匀希格斯场$ϕ$的动力学行为的威胁，或者AdS域或气泡的形成，除非哈勃尺度足够小$H< Λ_{I} $。
2017-08-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-minimal CW inflation, electroweak symmetry breaking and the 750 GeV anomaly
我们研究是否暗示750 GeV共振在大型强子对撞机可以是一个科尔曼-温伯格暴胀，这是非最小耦合到重力。由于暴胀子必须耦合到新的带电和有色状态才能再现大型强子对撞机双光子特征，因此相同的相互作用可以产生其有效势，并通过与希格斯玻色子的门户耦合触发电弱对称性破缺。这种暴胀的情况下预测的张量标量比的$r\gtrsim 0.006$，其中最小值对应于测量的光谱指数$n_s\simeq0.97$的下限。然而，我们发现，与LHC双光子信号的兼容性，需要异国情调的新物理在LHC可访问的能量尺度。我们研究和量化预测的外来粒子的属性。
2016-04-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Electroweak Vacuum (In)Stability in an Inflationary Universe
最近的分析表明，如果125-126 GeV的LHC共振是标准模型的希格斯玻色子，那么电弱真空将是一个亚稳态，在98% C. L。在本文中，我们认为，在暴胀过程中，电弱真空实际上可以是非常短暂的，相反的结论，从平坦的时空分析。也就是说，在纯希格斯势的情况下，电弱真空通过霍金-莫斯跃迁衰变，这没有平坦的时空类似物。因此，希格斯真空是不稳定的，除非暴胀率足够低：$H_{\rm inf}\lesssim 10^9-10^{12}$ GeV。如此低速率的暴胀模型通常预测宇宙微波背景辐射（CMBR）中的张量扰动可以忽略不计。这也是真实的模型中的扰动产生的曲率场。我们还发现，如果Higgs势在局部最大值处的有效曲率足够大（这可能是由暴胀子-Higgs相互作用引起的），则电弱真空的衰变主要由Coleman-de Luccia跃迁决定.在这种情况下，由于负的有效自相互作用耦合，电弱真空也是短暂的。基于我们对暴胀过程中希格斯真空稳定性的分析，我们得出结论，普朗克卫星对张量扰动的观测将为新物理学提供强有力的间接证据，而新物理学超越了负责电弱真空稳定的标准模型。
2013-04-05 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Non-Minimal Coupling of the Higgs Boson to Curvature in an Inflationary Universe
在$10^{10}$ GeV附近没有新的物理现象的情况下，电弱真空充其量是亚稳态的。这对高尺度暴胀模型来说是一个重大挑战，因为在宇宙早期快速膨胀期间，似乎很难理解如果暴胀发生在$10^{10}$ GeV以上的尺度上，希格斯真空如何不会衰变到理论中真正的低真空，并带来灾难性的后果。在本文中，我们表明，非最小耦合的希格斯玻色子玻色子曲率可以解决这个问题，通过产生直接耦合的希格斯玻色子玻色子的暴胀势，从而稳定的电弱真空。对于特定的希格斯场初始条件及其非最小耦合，暴胀可以在暴胀过程中将希格斯场迅速驱动到电弱真空。
2017-01-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Vacuum energy density kicked by the electroweak crossover
利用q-理论，我们证明了电弱交叉可以产生剩余真空能量密度Λ \sim E_{ew} ^8/ E_{planck} ^4，有效电弱能量标度E_{ew} \sim 10^{3} GeV，约化普朗克能量标度E_{planck} \sim 10^{18} GeV。得到的有效宇宙学常数Λ的表达式可能是阿尔卡尼-哈米德等人提出的三重宇宙符合之谜（为什么真空、物质和辐射的能量密度的数量级在当前宇宙中近似相同）的解决方案的关键输入。
2009-10-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
QCD Axion Window and False Vacuum Higgs Inflation
如果暴胀过程中的哈勃参数$H_{\rm inf}$低于QCD尺度，并且暴胀持续足够长的时间，那么QCD轴子的丰度就会被抑制。我们表明，严格的上限的通货膨胀规模可以显着放宽，如果永恒的旧通货膨胀是由标准模型希格斯场被困在一个假真空在大字段值。具体地，如果假真空位于中间标度以上，则$H_{\rm inf}$可以大于$100\,$ GeV。我们还讨论了从假真空隧穿到电弱真空后的慢卷暴胀。
2020-01-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Electroweak Vacuum Collapse induced by Vacuum Fluctuations of the Higgs Field around Evaporating Black Holes
本文讨论了蒸发黑洞周围的Higgs真空稳定性。我们提供了一种新的方法来研究黑洞周围的假真空衰变，并清楚地表明如何希格斯粒子的真空涨落诱导真空的引力坍缩。此外，我们还指出，霍金辐射的反作用不可忽略，引力真空衰减被指数抑制。然而，大量的蒸发（或蒸发）的原初黑洞威胁着宇宙的存在，我们从真空稳定性出发，得到了一个新的蒸发PBH丰度上界。最后，我们证明了BSM或QG的高阶修正不会使Higgs势不稳定，否则即使是一个蒸发的黑洞也会引发电弱真空的坍缩。
2018-12-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Electroweak Vacuum Instability and Renormalized Vacuum Field Fluctuations in Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker Background
宇宙学中的Higgs真空稳定性一直是一个很有吸引力的研究课题，准确跟踪Higgs涨落的发展是至关重要的。在本工作中，我们深入研究了在Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker（FLRW）背景下，Higgs场的真空涨落如何影响电弱真空的稳定性。采用绝热（WKB）近似或绝热正则化方法，我们清楚地证明了FLRW背景中Higgs场的真空涨落依赖于Higgs场或其他标量场的曲率和质量.希格斯涨落可以产生真正的真空泡，并引发电弱真空的坍缩。此外，我们清楚地表明，在FLRW背景下的有效希格斯势修改的希格斯真空涨落。标准模型场的真空涨落可以通过反反应效应使有效希格斯势稳定或不稳定。考虑各种背景下Higgs真空涨落$\left< { δϕ}^{ 2 } \right>$的改进有效Higgs势，给出了Higgs耦合标量场质量的新的宇宙学约束，并定量描述了FLRW背景下Higgs稳定性.
2018-11-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probable or Improbable Universe? Correlating Electroweak Vacuum Instability with the Scale of Inflation
对希格斯玻色子和顶夸克质量的测量表明，标准模型希格斯势在$Λ_I \sim 10^{11}$ GeV附近变得不稳定。这种不稳定性在宇宙学上是相关的，因为如果在暴胀期间的哈勃参数大于$Λ_I$（如最近的BICEP 2测量所优选的），那么暴胀期间的量子涨落很容易使电弱真空不稳定。我们仔细研究了希格斯场在暴胀过程中的演化，得到了与现有文献不同的结果。我们认为隧道通过科尔曼-德卢西亚或霍金-莫斯瞬子，有效的膨胀的规模低于不稳定的规模时，以及通过福克-普朗克方程在相反的制度适当的统计处理。我们表明，更好地了解后膨胀的不稳定的AdS真空区的演变是至关重要的，以确定宇宙的最终命运。如果这些AdS区域吞噬了所有的空间，如果没有新的物理学来稳定希格斯势，像我们这样的宇宙确实是极不可能的;然而，如果这些区域紧缩，我们的宇宙生存下来，但通货膨胀必须持续几倍的时间来补偿失去的AdS区域。最后，我们研究了一般普朗克抑制修正的希格斯势，这可能是足够的，以稳定在通货膨胀期间的电弱真空的影响。
2015-02-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Electroweak Vacuum Stabilized by Moduli during/after Inflation
目前的电弱真空很可能是亚稳态的，它可能导致暴胀期间或之后的严重不稳定性。我们提出了一个简单的解决方案的真空不稳定性的问题，在/后的通货膨胀。如果存在一个模场，它与标准模型场之间存在普朗克抑制的相互作用，那么早期宇宙中的希格斯四次耦合自然会取与现在不同的值。早期宇宙中四次耦合的微小变化使希格斯势绝对稳定，因此我们在暴胀期间/之后没有真空不稳定性。
2016-06-03 astro-ph.CO hep-ph
Vacuum Topology and the Electroweak Phase Transition
我们研究了电弱真空中纯规范场的拓扑结构在电弱相变的经典动力学中是否起作用。数值分析表明，当初始真空具有非平凡的Chern-Simons数时，会产生磁场;当Chern-Simons数在相变过程中发生变化时，磁场是螺旋形的.
2017-09-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gravitationally produced Top Quarks and the Stability of the Electroweak Vacuum During Inflation
在标准模型中，（布鲁特-恩格勒特-）希格斯四次耦合在高能时变为负值，使我们当前的电弱真空亚稳，但不稳定的时间尺度比当前宇宙的年龄长得多。在宇宙学暴胀期间，除非存在与引力的非最小耦合，否则希格斯场会由于量子涨落而被推离其势能的原点。因此，如果我们经历了这样一个通货膨胀时期，我们是如何保持在我们目前的真空中的，这是一个谜。在这项工作中，我们只使用广义相对论和最小耦合和标准模型粒子物理学研究在暴胀过程中产生的顶夸克的引力效应及其对Higgs势的影响。我们展示了如何在膨胀过程中修改希格斯场的演化，得出的结论是，这种影响是不可忽略的膨胀尺度接近或大于稳定尺度，但小的希格斯是稳定的尺度。此外，我们还简要讨论了其他费米子对希格斯不稳定性的影响。
2019-02-18 gr-qc hep-ph hep-th
Vacuum decay constraints on the Higgs curvature coupling from inflation
我们推导出下界的希格斯曲率耦合真空稳定性在通货膨胀的三个通货膨胀模型：二次和四次混沌通货膨胀，和Starobinsky一样的幂律通货膨胀。与大多数以前的研究相比，我们考虑到哈勃速率的时间依赖性，无论是在我们过去的光锥的几何形状和希格斯有效势，这是近似与三圈重整化组改进补充单圈曲率修正。我们发现，在所有三个模型中，下限是$ξ\gtrsim 0.051\ldots 0.066$取决于顶夸克质量。我们还证明了真空衰变是最有可能发生的几个$e$折叠之前结束的通货膨胀。
2021-03-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Electroweak vacuum decay in metric-affine gravity
研究度规-仿射引力中电弱真空稳定性，发现希格斯玻色子非最小耦合至里奇标量和霍尔斯特不变量可改善真空稳定性。
2023-08-30 gr-qc hep-ph hep-th
Instability of the Electroweak Vacuum in Starobinsky Inflation
我们研究了电弱真空在Starobinsky暴胀期间和之后的稳定性，假设存在非最小的Higgs耦合到Ricci标量。在Starobinsky暴胀中，存在$R^2$项（其中$R$为Ricci标量），它修正了Higgs场的演化方程.我们考虑的情况下，非最小的耦合是相当大的，使量子涨落的希格斯场被抑制，希格斯振幅是解决在原点附近的通货膨胀。在这种情况下，由于非最小耦合引起的参量共振，在暴胀后的预热阶段，Higgs振幅可能会被放大。通过数值格子模拟，详细分析了Higgs场在预热期的演化过程，并推导出了在当前宇宙中实现电弱真空所需的非最小耦合常数$ξ$的上界.我们发现Starobinsky暴胀模型的$ξ$上界比没有$R^2$项的传统暴胀模型的$ξ$上界更严格.
2022-06-13 astro-ph.CO hep-ph
The effective Higgs potential and vacuum decay in Starobinsky inflation
根据目前的实验数据，标准模型预测宇宙目前的真空状态是亚稳态的，通过真真空气泡的成核导致真空衰减的非零速率。我们的存在意味着在我们过去的光锥中不可能有任何这样的气泡成核事件。我们考虑了标准模型和Starobinsky暴胀的最小情形，使用三圈重整化群改进的Higgs有效势和一圈曲率修正。我们表明，通过通货膨胀的真空状态的生存地方的下限$ξ\gtrsim 0.1$的非最小希格斯曲率耦合，最后一个未知参数的标准模型。这个约束是显着强于单场膨胀模型没有希格斯暴胀子耦合。它对通货膨胀末期的动态细节也很敏感，因此可以通过对这一时期的更详细研究加以改进。
2022-07-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Choice of Quantum Vacuum for Inflation Observables
University of Edinburgh（爱丁堡大学）；Universidade do Estado do Rio de Janeiro（里约热内卢州立大学）
本文研究了在暴胀时期采用α真空而非标准Bunch-Davies真空对暴胀观测量的影响，比较了不同初始真空状态下的标量谱指数、其运行及运行的运行，并论证了α真空的能量尺度可截断于哈勃尺度，不违反当前实验限制。
2026-02-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation at the Electroweak Scale
我们提出了一个简单的模型，为缓慢翻转的通货膨胀，真空能量驱动通货膨胀的顺序是$G_F^{-2}$，不像大多数模型，真空能量转换为辐射（"再加热“）是适度有效的。导致暴胀的标量场是标准模型的单线态，发展出$4\times 10^6\GeV$量级的真空期望值，质量为$1\GeV$量级，并且可以在电弱现象中发挥作用。
1992-09-30 astro-ph hep-ph
Living beyond the edge: Higgs inflation and vacuum metastability
对希格斯质量和汤川耦合的测量表明，我们生活在一个非常特殊的宇宙中，处于绝对稳定的电弱真空的边缘。如果完全稳定，标准模型（SM）可以一直扩展到暴胀尺度，希格斯场，非最小耦合到引力强度$ξ$，可以负责暴胀。我们表明，成功的希格斯通货膨胀的情况下，也可以发生，如果SM真空不是绝对稳定的。这一结论是基于以前被忽视的两个影响。第一个与SM耦合在能量标度$M_P/ξ$的有效重整化有关，其中$M_P$是普朗克标度。第二个是由于高温效应导致的膨胀后的对称性恢复，导致在希格斯场的普朗克值下真空（暂时）消失。
2015-10-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the Catalysis of the Electroweak Vacuum Decay by Black Holes at High Temperature
研究了高温下标准电弱真空中原初黑洞对AdS区域经典成核速率的影响。我们发现，过渡到新的真空，这决定了成核率的指数抑制的能量障碍，可以显着减少，甚至完全消除，在黑洞的背景下，如果标准模型希格斯耦合到重力通过重正化项$ξ{\cal R} h^2$。
2017-06-05 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Revisiting Critical Higgs Inflation: Electroweak Couplings, CMB Observables, and Perturbative Unitarity
Yale University（耶鲁大学）；Harvard University（哈佛大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Universidad Autónoma de Madrid（马德里自治大学）
本研究重新审视临界希格斯暴胀模型，发现其虽可通过非最小耦合匹配CMB可观测量，但无法同时满足电弱测量一致性、CMB匹配及微扰幺正性三个标准，预测对模型紫外完备细节敏感。
2026-10-14 gr-qc hep-ph hep-th
On catalyzed vacuum decay around a radiating black hole and the crisis of the electroweak vacuum
假真空衰变是量子场论中的一个关键特征，在早期宇宙学中表现出明显的特征。最近有人提出，假真空衰变是由一个黑洞（BH）催化的，如果原始黑洞形成于早期宇宙，它可能导致标准模型Higgs真空的灾难。考虑霍金辐射的影响，研究了辐射黑洞周围标量场的真空相变。我们发现，真空衰减率略有下降的热效应的存在，因为标量势是稳定的视界附近。然而，在离视界足够远的点处，稳定效应变得较弱。因此，我们发现，除非标量场对辐射的有效耦合常数非常大，否则衰变率不会发生显著变化。这意味着霍金辐射引起的势的变化并不能阻止BH催化的标准模型希格斯真空衰变。
2020-06-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Super exponential inflation from a dynamical foliation of a 5D vacuum state
我们从一个5D黎曼平坦的正则度量中引入了超指数膨胀（$ω< -1$），并在此度量上构造了一个动力学叶理。由此产生的度规描述了早期宇宙的超加速膨胀，称为超指数膨胀，在很长的时间内，趋于渐近德西特（真空主导）膨胀。分析了标量场的涨落。这里得到的重要结果是能量密度涨落的谱指数不是标度不变的，而宇宙标度的谱指数变成了$n_s(k<k_*) \simeq 1$。然而，对于天体物理尺度，该光谱变为负值$n_s(k>k_*) <0 $。
2011-08-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Festina-Lente Bound on Higgs Vacuum Structure and Inflation
最近提出的Festina-Lente（FL）边界提供了${\rm U(1)}$带电粒子质量的正真空能量下限。由于在标准模型（SM）中的带电粒子质量是由希格斯机制产生的，FL束缚提供了一个在当前暗能量占主导地位的宇宙中以及在暴胀期间一致的希格斯势的测试平台。我们研究的影响FL绑定的紫外线行为的希格斯潜在的一个极小的真空能量，在当前的宇宙。我们还提出的值的哈勃参数和希格斯真空期望值允许的FL约束在通货膨胀期间，这意味着希格斯不能停留在电弱标度在这个时代。
2022-02-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Supergravity Higgs Inflation and Shift Symmetry in Electroweak Theory
我们提出了一个超引力框架中的暴胀模型，在爱因斯坦框架中，下一个最小超对称标准模型（NMSSM）的希格斯场起着暴胀子的作用。以前的尝试，假设非最小耦合重力失败，由于超光速不稳定的单线场在膨胀。一个正则Kähler势与\textit{minimal coupling}重力可以解决快子不稳定性，但运行到$η$ -问题。我们建议一个模型，这是免费的$η$ -问题，由于一个额外的耦合在凯勒潜力，这是允许的标准模型规范组。这就在势中引入了方向，我们称之为K平坦。对于（N）MSSM中新耦合的某个值，凯勒势是特殊的，因为它可以与希格斯二重态的某种移位对称性相关联，这是早期模型中单线态移位对称性的推广。我们发现K-平坦方向具有$H_u^0=-H_d^{0*}.$，这种位移对称性被来自超势场和规范场的相互作用打破。这个方向未能在MSSM中产生成功的通货膨胀，但在NMSSM中产生了一个可行的模型。该模型特别关注NMSSM的Peccei-Quinn（PQ）极限。在这个极限下，这个模型不仅可以通过宇宙微波背景观测来证实，也可以通过轴子搜索来排除。
2010-12-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On electroweak metastability and Higgs inflation
Ferrara University（费拉拉大学）；INFN Sez. Ferrara, Dept. of Physics and Earth Science（意大利国家核物理研究所费拉拉分部，地球科学与物理系）；Institut de Física d’Altes Energies (IFAE)（高能物理研究所）；The Barcelona Institute of Science and Technology (BIST)（巴塞罗那科学技术研究所）
研究通过非最小耦合使希格斯场在高能级处变平，从而实现电弱亚稳态在膨胀中的可行性。
2024-12-18 astro-ph.CO hep-ph
On stability of electroweak vacuum during inflation
本文研究了电弱真空亚稳时标准模型Higgs场在暴胀过程中的Coleman-De Luccia隧穿。我们验证了隧穿率是指数抑制。对抑制的主要贡献与平坦时空中的相同。我们分析估计由于宇宙的膨胀和希格斯势的有效质量项，可以在通货膨胀的修正。
2016-12-01 hep-ph
Electroweak inflation and reheating in the NMSSM
如果我们考虑超引力，那么最近重新考虑的引力子问题现在很好地激发了低的再加热温度。在这篇文章中，我们提出了一个模型，自然实现低再热温度。该模型是基于下一个最小超对称标准模型（NMSSM），通过确定一个单线态标量场作为暴胀子。这使得暴胀子有可能在未来的对撞机上被探测到，比如大型强子对撞机。
2005-11-09 astro-ph hep-ph hep-th
Cosmological implications of EW vacuum instability: constraints on the Higgs-curvature coupling from inflation
目前实验测量的标准模型（SM）的参数表明，我们的宇宙位于一个亚稳的电弱真空中，希格斯场很容易发生真空衰变到一个较低的状态，造成灾难性的后果。我们的测量表明，这样的事件还没有发生，尽管在我们过去的光锥中有许多不同的机制可以触发它。我们工作的重点是计算虚真空在暴胀期间衰变的概率，并用它来约束最后一个未知的可重整SM参数$ξ$，它将希格斯场与时空曲率耦合起来。更具体地说，我们推导出较低的$ξ$ -边界真空稳定性的三个暴胀模型：二次和四次混沌暴胀，和Starobinsky一样的幂律暴胀。我们还考虑了哈勃速率的时间依赖性，无论是在我们过去的光锥的几何形状和希格斯有效势，这是近似与三圈重整化组的改进补充单圈曲率修正。
2021-11-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Starobinsky-like inflation and running vacuum in the context of Supergravity
我们在量子场论（QFT）的框架内描述了早期宇宙的原始暴胀阶段，它可以被看作是早期真空衰变的有效作用。有趣的是，该模型解释了暴胀阶段进入标准辐射状态的“优雅退出”。这里考虑的QFT框架是超引力（SUGRA），更具体地说，是一个现有的公式，其中Starobinsky型暴胀（de-Sitter背景）在积分出引力子场的（动力学诱导的）质量相后，从量子修正中出现。我们还表明，在这个模型中的有效作用的结构是一致的重整化群（RG）运行的宇宙学参数的一般思想，具体地说，它遵循相应的RG方程的真空能量密度作为哈勃率的函数，$ρ_Λ(H)$。总的来说，我们的综合方法相当于一个具体的模型实现的通货膨胀所引发的真空衰变在一个基本的物理背景下，事实证明，也可以扩展到宇宙演化的剩余时代，直到目前的暗能量时代。
2016-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Electroweak-scale inflation, inflaton-Higgs mixing and the scalar spectral index
我们构建了一个电弱尺度暴胀的唯象模型，该模型符合WMAP最近的宇宙微波背景观测结果，同时为最近的重子生成模型中假设的零温电弱跃迁奠定了基础。我们发现，标量谱指数，特别是构成严格的限制，低尺度的通货膨胀模型。暴胀子-希格斯耦合导致标量自由度的大量混合。两种类型的标量粒子出现的衰变宽度类似于标准模型希格斯粒子。
2004-07-13 astro-ph hep-ph
Ending inflation with a bang: Higgs vacuum decay in $R^2$ gravity
根据目前的实验数据，希格斯真空似乎是亚稳态的，这是由于其势中第二个较低的基态的发展。因此，真空衰变将导致真正的真空气泡成核，给我们的宇宙带来灾难性的后果，因此我们有动力研究早期宇宙中可能的稳定机制。在我们最近的研究（2207.00696）中，我们研究了在观测上有利的Starobinsky暴胀模型的背景下的电弱亚稳性。根据我们第一项研究（2011.037633）的动机和技术，我们获得了对Higgs曲率耦合$ξ$的约束，同时将SM嵌入到修改后的引力场景$R+R^2$中，该场景自然地引入了Starobinsky暴胀。这对有效希格斯势产生了重大影响，表现为额外的负项，使假真空不稳定。另一个重要的方面在于对膨胀结束的定义，因为气泡成核在其最后时刻最为突出。我们的结果表明，这些更强的$ξ$下界对暴胀的最后时刻非常敏感，在暴胀的最后时刻，时空越来越偏离德西特。
2022-11-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Massless Preheating and Electroweak Vacuum Metastability
标准模型参数的电流测量表明，电弱真空是亚稳态的。这种亚稳态具有重要的宇宙学意义，因为希格斯场的大波动可能引发早期宇宙的真空衰变。为了让假真空继续存在，在暴胀期间稳定希格斯粒子的相互作用--例如，暴胀子与希格斯粒子的相互作用，或者与引力的非最小耦合，通常是必要的。然而，这些相同相互作用的后暴胀预热动力学也可能引发真空衰变，从而重新产生我们试图避免的问题。这种动态通常被认为是灾难性的模型表现出规模不变性，因为这些一般允许不受阻碍的增长波动。在本文中，我们研究了这种“无质量预热”的情况下的动态，并表明，亚稳态的竞争威胁，但可以平衡，以确保可行性。我们发现，充分占粒子生产和微扰衰变的影响的反反应揭示了大量的不相交的“岛屿（Meta）稳定性”的参数空间的耦合。最终，希格斯稳定相互作用之间的相互作用起着重要的作用，导致一系列的动力学阶段，有效地扩展了亚稳区域的大希格斯曲率耦合。
2022-02-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Fatal youth of the Universe: black hole threat for the electroweak vacuum during preheating
小的蒸发黑洞被认为是危险的，会导致电弱假真空的快速衰变。我们观察到，在后暴胀物质占主导地位的阶段，平谱物质扰动的增长可以产生这样的黑洞在一个微小的数量，但可能足以破坏真空的可见部分的宇宙通过诱导过程。如果普朗克质量黑洞附近的衰变概率是文献中所建议的一阶，那么早期宇宙中没有这样的物体将对暴胀和随后的阶段产生严重的限制，从而排除了许多动机良好的模型（例如R^2-暴胀），并支持希格斯扇区中新物理学的需要。我们给出了一个定性的论点，但是，指数抑制的概率应坚持在小黑洞质量的限制。这种抑制放松了我们的宇宙学约束，如果足够强大，可能会取消它们。
2017-10-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Modified hybrid inflation, reheating and stabilization of the electroweak vacuum
我们提出了一个修改的标准混合通货膨胀模型\cite{Linde:1993cn}，连接一个成功的混合通货膨胀的情况下，标准模型希格斯部门，通过电弱真空稳定性。该模型的结果在一个有效的通货膨胀潜力的山顶型，与trans-Planckian和sub-Planckian通货膨胀制度符合最近的普朗克/BICEP的综合结果。通过通货膨胀部门的再加热衰变为右手中微子被认为是。对于大~（小）场暴胀，再加热温度$T_{\rm R} \lsim 2\times 10^{11}~(1\times 10^{13})$ GeV的上界将抑制单圈量子修正对暴胀势的贡献。这可能使中微子汤川耦合变为${\cal O}(1)$，从而影响真空稳定性。我们表明，SM希格斯粒子与暴胀扇区的耦合可以保证电弱真空的稳定性达到普朗克尺度。所谓的混合希格斯暴胀子模型导致了一个积极的修正的希格斯四次耦合在阈值尺度，这是在稳定的电弱真空显示出非常显着的效果。我们发现，即使与${\cal O}(1)$中微子汤川耦合，阈值校正离开SM真空稳定性完好无损。
2023-02-22 hep-ph
Gauge Field Theory Vacuum and Cosmological Inflation without Scalar Field
本文用有效拉格朗日方法导出了规范场理论的量子能量动量张量和相应的量子状态方程。能量-动量张量有一个与时空度规成比例的项，并对有效宇宙学项提供有限的非发散贡献。这使得调查的影响，规范场理论真空极化的弗里德曼宇宙学，通货膨胀和原始引力波的演变。由真空极化的规范场理论导出的弗里德曼方程的I-IV型解提供了另一种暴胀机制和晚期加速的可能性。弗里德曼方程的II型解产生了有限持续时间的宇宙的初始指数膨胀，IV型解证明了晚期加速。这些解满足原初引力波放大的必要条件。
2021-10-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Phantom and inflation scenarios from a 5D vacuum through form-invariance transformations of the Einstein equations
我们研究幻影和暴胀宇宙学的爱因斯坦方程相对于$ρ$，$H$，$a$和$p$，从一个5D真空的形式不变性变换。状态方程和平方起伏的暴胀子和幻影领域的检查。
2010-06-23 gr-qc hep-ph hep-th
Higgs inflation and vacuum stability
通货膨胀是当今一个与所有观察一致的公认范式。然而暴胀子的确切性质是未知的，它的作用可以由任何能够在慢滚状态下模仿标量凝聚的候选者来扮演。在大型强子对撞机中发现一个基本标量提供了一个推测性较低的候选者。希格斯场本身会导致暴胀吗？我们真的需要提倡新的物理学来解释宇宙在大尺度上的性质吗？标准模型参数与暴胀观测量之间的关系是什么？如果我们的真空在低于暴胀的尺度时变得不稳定，会发生什么？我们提出了希格斯膨胀的概述，试图提供答案，特别强调真空稳定性问题的前面的问题。
2015-02-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-equilibrium electroweak baryogenesis from preheating after inflation
我们提出了一个新的情况下，在混合暴胀模型的重子生成在电弱尺度，其中标准模型希格斯场触发结束的通货膨胀。重子生成成功的条件之一，即偏离热平衡，在暴胀后的预热阶段自然达到。暴胀子振荡导致Higgs和规范场的长波位形具有较大的占据数，从而导致较大的sphaleron跃迁速率。我们估计这个率在第一阶段的再加热和评估的重子产生的数量由于一种特定类型的高维CP违反运营商。宇宙通过费米子相互作用在低于临界值$T_{rh} < 100$ GeV的温度下热化，防止产生的重子不对称被冲洗掉。（1+1）维的数值模拟支持了我们的理论分析。
1999-03-08 astro-ph gr-qc hep-ph
(Higgs) vacuum decay during inflation
我们发展了计算真空衰变的引力修正的形式，从德西特空间作为一个亚普朗克微扰展开。与重力的非最小耦合可以被编码在有效势中。科尔曼反弹不断变形为霍金-莫斯反弹，直到它们在哈勃常数的临界值处重合。作为应用，我们重新考虑了电弱希格斯真空在暴胀过程中的衰变。我们的真空衰变计算再现和改进的最大通货膨胀哈勃尺度以前通过统计技术计算的界限。
2017-07-14 gr-qc hep-ph hep-th
From inflation to cosmological electroweak phase transition with a complex scalar singlet
在这项工作中，我们研究了实现暴胀和强一级电弱相变（SFOEWPT）的可能性，并结合残余密度解释。我们研究了通常的Higgs-portal实单线态暗物质模型和以赝标量为暗物质候选的整体U（1）破缺复单线态模型。由于目前的直接探测实验几乎排除了暗物质质量较低的区域，因此我们将重点放在了暗物质参数较高的区域，除了所谓的${\it Higgs~ funnel ~regime}$与$m_{DM}\sim m_h/2$。在这两个模型中，SFOEWPT可以通过两步发生，其中希格斯-单重态四次耦合的大小可以解释希格斯或单重态膨胀。通常的希格斯门实单线态暗物质模型不能与暴胀和SFOEWPT的解释一起解决正确的遗迹密度。当混合角$0.1<θ<0.2$和暗物质质量为$\sim800$ GeV时，利用复单重态模型也能同时得到正确的遗迹密度。
2018-01-02 astro-ph.CO hep-ph
Higgs inflation and cosmological electroweak phase transition with N scalars in the post-Higgs era
我们研究了膨胀和宇宙学电弱相变利用标准模型增强的$N$标量尊重全球$O(N)$对称性。我们观察到整体对称性的表示受到暴胀观测量和强一级电弱相变条件的限制。利用稳定性、微扰性和么正性等理论约束来约束模型参数空间。电弱精确观测量和希格斯精确度限制了对称性的表示。我们评估的可能性，同时解决通货膨胀和暗物质后，考虑到未来的轻子对撞机的实验约束。当N标量遵循的$O (N)$对称性自发破缺为$O (N-1)$对称性时，在暴胀可行参数区域内，一步和两步SFOEWPT都可以发生，这将由未来的CEPC、ILC和FCC-ee进行检验。Goldstones数目与SFOEWPT条件之间的关系取决于相变模式。研究了Goldstone对中微子的伪造以及对暗辐射的贡献情况。
2019-06-28 hep-ph
Properties of symmetry restoration in the electroweak vacuum in very high magnetic fields
本文讨论了电弱真空作为外磁场函数的性质。由于在足够强的磁场背景中可能存在QCD的电磁超导相，所以人们对这些性质产生了兴趣。在电弱理论中，超导真空存在于一个明确定义的磁背景场范围内，本文的兴趣是在上临界磁场附近的行为。我们确定了这个临界场，并计算了真空凝聚到首阶。
2013-04-16 hep-ph hep-th
Electroweak vacuum stability in the Higgs-Dilaton theory
我们在标准模型和广义相对论的标度不变扩展（称为希格斯膨胀理论）中研究电弱（EW）真空的稳定性。EW真空对可能过渡到另一个真空的安全性是模型在现象学上可接受的必要条件。我们发现，在广泛的参数范围内的理论，衰减率显着抑制相比，标准模型。我们还讨论了特定的希格斯-膨胀理论的隧道解决方案的属性。
2016-12-23 hep-ph hep-th
Electroweak metastability and Higgs inflation
本文研究标准模型希格斯势在电弱与普朗克尺度极小值间的势垒，发现足够大的非最小引力耦合可使原本亚稳态的希格斯势支持暴胀，且所需耦合更小、允许更大的顶夸克质量。
2024-11-26 astro-ph.CO hep-ph
Metastable Electroweak Vacuum: Implications for Inflation
在标准模型中，目前的希格斯和顶夸克数据支持电弱真空的亚稳态，尽管不确定性仍然很大。真正的真空比我们的深许多个数量级，与井的深度相比，分隔两者的屏障很小。这就提出了一个宇宙学问题：希格斯场是如何被困在浅极小区的？为什么它在暴胀期间会留在那里？在暴胀之前，希格斯粒子的初始条件必须被微调到10^8分之一，这样希格斯场才能在正确的真空中结束。在本文中，我们表明，这些问题可以得到解决，如果有一个小的正耦合之间的希格斯粒子和暴胀子。
2013-01-19 hep-ph
Phenomenological consequences of Higgs inflation in the NMSSM at the electroweak scale
次最小超对称标准模型（NMSSM）可以包含暴胀，其中希格斯偶场的组合扮演暴胀子的角色。在高尺度下，希格斯双重态与超引力的耦合是非最小的;这种耦合似乎是对低能有效超势中的$μ$项的额外贡献，并可能改变电弱尺度下的物理学。在最近的出版物中，我们调查了这个模型的扩展参数空间在电弱尺度的对撞机现象，并讨论了可能不同于纯NMSSM的情况。我们分析了电弱真空的稳定性、中性伴子/电荷伴子和希格斯玻色子玻色子的质量以及希格斯玻色子玻色子的混合和衰变。下文介绍了这项研究的一些重要方面。
2018-11-30 hep-ph
The Electroweak Vacuum Angle at Finite Temperature and Implications for Baryogenesis
在半经典抑制在有限温度下被解除的合理假设下，我们开始研究由电弱真空角引起的闪锌矿介导的CP破坏的宇宙学意义.在这篇文章中，我们将探讨现有的重子发生的影响。许多令人信服的重子生成模型依赖于电弱闪锌矿来松弛$(B+L)$电荷不对称性。取决于CP违反参数的符号，它示出，擦除的积极$(B+L)$将进行或多或少快于负$(B+L)$的放松。这是重子数动力学方程中的一个高阶效应，我们在这里通过$n_{B+L}^2$阶导出。因此，它对已知重子生成模型的影响似乎很小，因为从现象学上讲，$n_{B+L}$比熵密度小得多。然而，仍然有一个有趣的未探索的可能性，重子生成可以实现与真空角单独提供所需的CP破坏。
2015-07-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
From CMB to LHC: A hybrid inflation model with gauged scale symmetry
University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Chinese Academy of Sciences（中国科学院）
提出基于规范标度对称性的混合暴胀模型，以类轴子场驱动暴胀、希格斯场触发对称性破缺，并找到同时符合CMB与LHC数据的参数区域，实现暴胀与电弱尺度间的动力学关联。
2026-09-15 astro-ph.CO hep-ph
Comment on Vacuum Stability and Electroweak Baryogenesis in the MSSM with Light Stops
我们表明，对于所有的值的$Tan β$和轻右手停止质量的电弱相变是足够强，以避免冲洗以下电弱重子生成，电弱真空是稳定的整个宇宙的寿命。电弱真空的宇宙学稳定性只有在光的右手光阑小于100- 115 GeV时才被破坏。
1997-09-03 hep-ph
