Cosmologia dell'inflazione: inflazione a rotazione lenta rispetto al tunneling tra due vacua

Nei modelli di inflazione a rotazione lenta, l'inflazione precoce dell'universo è guidata dalla parte piatta diversa da zero del potenziale di inflazione e termina quando la palla rotola giù dalla scogliera e l'energia potenziale rilasciata porta quindi alla formazione della materia.

Tuttavia, come ho sentito, tali modelli di slow-roll non sono più considerati realistici oggi nella cosmologia inflazionistica, invece altri modelli in cui la fine dell'inflazione è spiegata dal tunnel quantico dell'universo da uno stato con una maggiore densità di energia del vuoto ad un altro stato con la densità di energia di vuoto più bassa è considerata per esempio.

Perché (da un punto di vista fisico) i modelli di inflazione a rotazione lenta non sono più considerati realistici, quali sono i loro svantaggi? Cosa possono spiegare o descrivere i modelli che spiegano (la fine di) l'inflazione precoce mediante una transizione tunnel tra vacua e che i modelli a rollio lento non possono fare?

Io ... pensi di averlo al contrario? L'inflazione a rotazione lenta è viva e vegeta, a differenza dei modelli che prevedono il tunneling tra due vacua. Il modello di inflazione proposto per la prima volta da Alan Guth nel 1980 era un modello di tunneling. Ma ha avuto un problema serio: non si è riscaldato . Il tunneling da un falso vuoto a uno vero (o uno falso a bassa energia) non rilascerebbe alcuna radiazione. E abbiamo bisogno di quella radiazione, perché lo siamotale radiazione, raffreddata e condensata dopo quasi 14 miliardi di anni di espansione. La soluzione è stata l'inflazione a rotazione lenta: come hai detto nella tua domanda, rotolare giù il pozzo potenziale rilascia una grande quantità di energia, che a sua volta porta alla grande varietà di materia e radiazione nell'universo oggi. L'inflazione a rotazione lenta fa anche un buon lavoro nel predire le minuscole fluttuazioni di densità nell'universo primordiale che hanno seminato la formazione di tutte le strutture nell'universo. Wikipedia ha di più su tutto questo .

Un piccolo disclaimer: ci sono molti modelli inflazionistici là fuori in letteratura (c'è un esilarante elenco parziale nella nota 3 di questo eccellente documento di Yadav e Wandelt ), e per quello che ne so, uno o più di questi comportano il decadimento del vuoto. Ma il paradigma dominante per l'inflazione oggi è decisamente lento.