无成对产生的电场衰减：格点、玻色化与新型世界线瞬子

电场可通过施温格效应自发衰减，即产生一对相距临界距离 d 的带电粒子-反粒子对。若可用距离小于 d 会怎样？此前关于该问题的研究得出了相互矛盾的结果。此处，我们利用质量型施温格模型（一维空间中含有质量型带电费米子的量子电动力学），研究当电场指向周长为 L < d 的紧致方向时的量子演化。我们揭示了一组新的、此前未知瞬子，其导致与所有先前估计均不符的新物理。在场的取值可在量子理论中良好定义的参数区间中，一般的初始场 E 实际上是稳定的且不衰减，而量子化为电荷半整数倍的初始值 E = (k/2) g（其中 k∈ℤ）会随时间从 +(k/2) g 振荡到 -(k/2) g，且取其他任何值的概率指数级小。我们以四种不同技术验证了结果：在格点上于洛伦兹时间中直接测量衰减的数值方法、利用哈密顿量谱的数值方法、利用施温格模型玻色化描述的数值与半解析方法，以及通过我们的瞬子估计的解析方法。