Космосу почти ничего не угрожает: физики рассчитали вероятность распада вакуума Вселенной

Физики провели расчеты вероятности распада вакуума Вселенной, используя различные конфигурации точности в рамках Стандартной модели элементарных частиц. Работа показала, что вероятность такого события за все время существования космоса исчезающе мала и почти равна нулю, однако результат критически зависит от уровня учета квантовых поправок. Исследование уточняет условия стабильности нашего мира, но опирается на теоретические модели поведения частиц при сверхвысоких энергиях.
В этом материале:

Проблема метастабильности вакуума

Как считали вероятность распада

Результаты и влияние точности

Границы модели и неопределенности

Проблема метастабильности вакуума

Стандартная модель описывает 17 фундаментальных частиц. Согласно этой теории, наш вакуум может быть не истинным минимумом энергии, а "ложным" — метастабильным состоянием. Если параметр λ (самодействие бозона Хиггса) становится отрицательным при сверхвысоких энергиях, Вселенная может квантово-механически "вытечь" в более глубокое энергетическое состояние.
Процесс перехода из одного состояния в другое называется квантовым туннелированием. В теории это означает, что вакуум может распасться, что приведет к фундаментальному изменению физических законов во Вселенной. Чтобы понять, насколько реален этот риск, ученые используют ренормализационную группу — математический аппарат, который отслеживает изменение констант связи при переходе к разным масштабам энергий.