实时间与虚时间形式下的真空衰变

我们利用 Wigner 表示，在一般形式下分析量子场论中的真空隧穿。在标准瞬子形式中，人们通常将初始假真空态近似为场算符的本征态，对初始场值施加 Dirichlet 边界条件，并在虚时间内演化。这种方法没有明显的物理诠释。然而，另一种方法确有物理诠释：在量子场论中，隧穿可通过经典动力学发生，由场及其共轭动量中的初始量子涨落所引发，这最近在文献 [1] 中实现。我们表明 Wigner 表示是计算和理解这两种方法之间关系的有效框架。我们发现隧穿过程路径积分有两个相关的鞍点近似：一个对应于虚时间中的瞬子解，另一个对应于实时间中由初始量子涨落产生的经典动力学。后一过程的动力学经典近似仅在具有多自由度的系统中成立，如场论中因成核气泡的高占据而可能出现，而在单粒子量子力学中不成立，如我们所解释。我们提及实时间形式的可能应用，包括瞬子消失时的隧穿，或虚时间轮廓形变不可能时——这可能出现在宇宙学环境中。