时空泡沫诱导的强场集体束聚

研究了低能区下时空泡沫对具有任意粒子数的广泛玻色场的影响。基于最近提出的开放量子引力系统的一般描述，我们分析了标量、电磁和引力波相对于其平均频率在长、短时间尺度上的传播。对于长时间传播，采用马尔可夫近似，忽略这些波的初始条件效应。在此情形下，尽管直观预期来自噪声时空的退相干与耗散，我们表明此类现象对于耦合于引力但此外自由的标量玻色子、光子和引力子完全被抑制。随后通过瞬态非马尔可夫演化恢复短时间效应。聚焦于初始处于非相干态的标量玻色子，我们发现所产生的量子耗散强烈依赖于粒子动量态的分布。我们进一步识别出一个迄今未被发现的针对大量粒子的集体反耗散机制。这一令人惊讶的新效应倾向于将全同粒子“束聚”于尖锐分布的动量态中，其宽度由于热涨落反比于粒子数，或由于时空真空涨落反比于其平方根。