含时不变经典源的标量场并非平庸：从真空衰变到散射

历史上人们一直认为，与单粒子量子力学不同，时不变的经典源对相对论性非带电场的散射没有影响。在这项工作中，我们证明其动力学并非平庸。我们精确求解了散射振幅，并发现一个关键要素是来自不稳定真空的粒子产生，这在概念上类似于施温格机制(Schwinger mechanism)。我们精确计算了真空衰变为 $n$ 个粒子的概率。这些概率的时间依赖性显示出一些有趣的性质，如量子芝诺效应(quantum Zeno effect)，并且特别地，不存在指数衰变律能作为良好近似的区域。我们表明，过去发现的平庸散射是相互作用绝热开启的副产品。事实上，不可能在远距离时间处（绝热地或以其他方式）关闭相互作用并恢复精确结果。最后，这种非平庸的真空行为是粒子产生的一个来源。我们认为，这种非微扰计算在唯象学上可能与那些在微扰论低阶被抑制的产生过程相关，例如介质中的胀子(dilaton)产生。