Cosmologie de l'inflation: l'inflation au ralenti contre le tunnelage entre deux vacuas

Dans les modèles d'inflation lente, l'inflation précoce de l'univers est entraînée par la partie plate non nulle du potentiel d'inflaton, et elle se termine lorsque la balle roule le long de la falaise et que l'énergie potentielle libérée conduit ensuite à la formation de matière.

Cependant, comme j'ai entendu de tels modèles de ralentissement ne sont plus considérés comme réalistes aujourd'hui dans la cosmologie inflationniste, au lieu d'autres modèles où la fin de l'inflation est expliquée par le tunnelage quantique de l'univers d'un état avec une densité d'énergie de vide plus élevée à un autre état avec on considère par exemple une densité d'énergie sous vide inférieure.

Pourquoi (d'un point de vue physique) les modèles d'inflation lente ne sont-ils plus considérés comme réalistes, quels sont leurs inconvénients? Que peuvent expliquer ou décrire les modèles qui expliquent (la fin de) l'inflation précoce par une transition tunnel vers vacua, que les modèles à roulement lent ne peuvent pas faire?

Je ... pense que tu l'as à l'envers? L'inflation au ralenti est bel et bien vivante, contrairement aux modèles qui impliquent un tunnelage entre deux vacuas. Le modèle d'inflation proposé pour la première fois par Alan Guth en 1980 était un modèle à effet tunnel. Mais il y avait un sérieux problème: il ne réchauffait pas . Le tunneling d'un faux vide à un vrai (ou un faux à faible énergie) ne libérerait aucun rayonnement. Et nous avons besoin de ce rayonnement, parce que nous sommesce rayonnement, refroidi et condensé après près de 14 milliards d'années d'expansion. La solution était une inflation lente: comme vous l'avez mentionné dans votre question, le fait de faire descendre le puits potentiel libère beaucoup d'énergie, ce qui conduit à son tour à la grande variété de matière et de rayonnement dans l'univers aujourd'hui. L'inflation lente fait également un bon travail pour prédire les minuscules fluctuations de densité dans le premier univers qui ont semé la formation de toutes les structures de l'univers. Wikipedia a plus sur tout cela .

Un petit avertissement: il y a beaucoup de modèles inflationnistes dans la littérature (il y a une liste partielle hilarante dans la note de bas de page 3 de cet excellent article de Yadav et Wandelt ), et pour autant que je sache, un ou plusieurs d'entre eux impliquent la désintégration sous vide. Mais le paradigme dominant de l'inflation aujourd'hui est définitivement le slow-roll.