通过自洽 Maxwell Schrodinger 半经典动力学研究平坦和 de Sitter 时空中的后背反应包容 Schwinger 效应

我们采用自洽框架研究粒子产生的后背反应效应，研究耦合的量子复合标量场与经典电场在(1+1)维和(1+3)维的Minkowski时空和 de Sitter时空中的半经典动力学。运用 Schrodinger图中的一般高斯态形式，我们求解随高斯初始数据得到的非线性方程，获得一种包含非扰动后背反应的自洽半经典演化。我们计算时变的即时粒子内容、电流密度和电场，定义通过场模式的即时本征态。比较有后背反应与无后背反应的情形，发现后背反应显著改变电场和电流，产生即时的等离子体样振荡，并通过非绝热压缩和量子干涉驱动即时模式占据数的显著振荡。这些振荡并不意味着额外的不可逆粒子产生——时间平均粒子数基本保持恒定——但它们揭示了我们自洽半经典方法在不同维度和Minkowski与 de Sitter背景下捕获的丰富非扰动实时动力学。