Publication: Electroweak phase transition in the earl universe
Abstract
Bu çalışmada, SU}(2) Higgs 3D Etkin Alan Teorisi'nin (Effective Field Theory - EFT) kapsamlı örgü Monte-Carlo simülasyonlarını ve süreklilik ekstrapolasyonlarını sunmaktadır. İncelenen model, Standart Model'in elektrozayıf sektörünün yüksek sıcaklık termodinamiğinin yanı sıra çeşitli Standart Model Ötesi (Beyond Standard Model - BSM) uzantılarını da tanımlamaktadır. Odak noktası, kütleçekim dalgası deneyleri ve elektrozayıf baryogenez ile ilgili olan EFT'de birinci dereceden faz geçişlerinin olduğu parametre uzayı bölgesidir.Bu çalışmanın sonuçları önceki çalışmaların ötesine geçmekte ve elektrozayıf sektörün uzantılarında birinci dereceden faz geçişlerinin özelliklerini nicel olarak belirlemek için değerli bir kaynak sağlamaktadır. Verilen bir 4D model için 3D EFT'nin etkin çiftlenimlerini hesaplayarak, 4D modelin pertürbatif olmayan termodinamiği kolayca elde edilebilir. Ek olarak, sonuçlar plazmadaki ses dalgaları tarafından üretilen yerçekimi dalga spektrumunun tahmin edilmesini sağlar.Bu bulgular, O(gT) veya daha yüksek kütleli yeni serbestlik derecelerinin birinci dereceden Higgs simetri kırıma geçişine neden olduğu BSM senaryolarına uygulanabilir. Daha hafif BSM serbestlik derecelerini veya geçişe doğrudan katılımı içeren senaryolar için, diğer 3D EFT'lerde farklı örgü Monte-Carlo simülasyonları gereklidir.Higgs modelinin (SU)(2) parametre uzayı araştırması, kritik kütle ve atlama gibi anahtar termodinamik niceliklerin fonksiyonel formları hakkında bilgi sağlar.
This study presents comprehensive lattice Monte-Carlo simulations and extrapolations to the continuum of the three-dimensional Effective Field Theory (EFT) based on the (SU)(2) Higgs model. The model under investigation encompasses the thermodynamics at high temperatures within the electroweak sector of the Standard Model and various Beyond the Standard Model (BSM) extensions. The focus is on the parameter space region with first-order phase transitions (PTs), which is relevant for gravitational wave experiments and electroweak baryogenesis.The findings of this research go beyond previous studies and offer a valuable resource for quantitatively determining the properties associated with first-order PTs in extensions of the electroweak sector. By computing the effective couplings within the three-dimensional EFT for a given four-dimensional model, one can readily obtain the nonperturbative thermodynamics.These results enable the prediction of the gravitational wave spectrum, utilizing the sound waves within the plasma, making it possible to estimate.These findings are applicable to scenarios with new degrees of freedom that lead to first-order Higgs symmetry-breaking transitions with masses on the scale of $O(gT)$ or higher. In situations where there are fewer degrees of freedom at play or a more direct engagement in the transition, the need arises for various lattice Monte-Carlo simulations within alternate 3D EFT.Examining the parameter range of the Higgs model within the (SU)(2) framework yields valuable insights into key thermodynamic measures, like the critical mass and the abrupt shift in the Higgs condensate.
This study presents comprehensive lattice Monte-Carlo simulations and extrapolations to the continuum of the three-dimensional Effective Field Theory (EFT) based on the (SU)(2) Higgs model. The model under investigation encompasses the thermodynamics at high temperatures within the electroweak sector of the Standard Model and various Beyond the Standard Model (BSM) extensions. The focus is on the parameter space region with first-order phase transitions (PTs), which is relevant for gravitational wave experiments and electroweak baryogenesis.The findings of this research go beyond previous studies and offer a valuable resource for quantitatively determining the properties associated with first-order PTs in extensions of the electroweak sector. By computing the effective couplings within the three-dimensional EFT for a given four-dimensional model, one can readily obtain the nonperturbative thermodynamics.These results enable the prediction of the gravitational wave spectrum, utilizing the sound waves within the plasma, making it possible to estimate.These findings are applicable to scenarios with new degrees of freedom that lead to first-order Higgs symmetry-breaking transitions with masses on the scale of $O(gT)$ or higher. In situations where there are fewer degrees of freedom at play or a more direct engagement in the transition, the need arises for various lattice Monte-Carlo simulations within alternate 3D EFT.Examining the parameter range of the Higgs model within the (SU)(2) framework yields valuable insights into key thermodynamic measures, like the critical mass and the abrupt shift in the Higgs condensate.
Description
Keywords
Kozmoloji, yüksek enerji fiziği, erken evren, birinci dereceden electro-zayıf faz geçişi, baloncuk nükleasyonu Cosmology, high energy physics, early universe, electroweak first-order phase transition, bubble nucleation