Ellis 虫洞与幻影虫洞的稳定性与不稳定性：是否存在幽灵？

现有文献认为 Ellis 虫洞在小扰动下是不稳定的，会衰变为 Schwarzschild 黑洞或膨胀至无穷远。尽管这一关于不稳定性的确定性结论是正确的，我们证明仅当 Ellis 解的参数 $\gamma$ 取复值 $-i$ 时，Ellis 虫洞才会退化为 Schwarzschild 黑洞。随后，我们将采用一种截然不同的方法，从局部观测者和渐近观测者的视角重新审视 Ellis 虫洞与幻影虫洞的稳定性，即：将 Tangherlini 关于光子在真实光学介质中运动的非确定性、前量子统计模拟，适配到通过引力场中 Hamilton 光学-力学类比所得运动的等效介质表述中。Tangherlini 思想的关键组成部分是观测到的光子进入真实介质时动量的增加。我们证明这一事实在引力场中 Pound-Rebka 实验的等效介质版本中存在启发式的对应。我们的结论是，Ellis 虫洞与幻影虫洞表现出稳定或不稳定的概率是非零的，这取决于观测者的位置以及 $\gamma$ 的取值，从而引出了幽灵虫洞（如同幽灵恒星）的可能性。然而，无论观测者位于何处，Schwarzschild 视界始终表现出确定的稳定性（$R=1$，$T=0$）。在 $a\rightarrow -1$ 的极限情形下，具有有界质量的幻影虫洞也被证明与 Schwarzschild 黑洞一样稳定。我们将提出一个思想实验，表明我们的非确定性结果可以在数值上转化为幽灵虫洞的可观测确定性特征。