宇宙封锁:当退相干拯救宇宙免于隧穿

该研究团队探究了量子退相干如何影响宇宙时空背景下量子场的隧穿动力学。具体而言,研究人员研究了暴胀期间处于不对称双势阱中的标量场,该场与由重旁观者场或穿越哈勃尺度的短波模式提供的环境自由度相耦合。该实验设计能系统推导出马尔可夫和非马尔可夫主方程及其随机解,并通过数值方法求解。研究发现,虽然退相干对抑制真空态间量子干涉至关重要,但其对相对真空布居数的影响有限:质量大于哈勃尺度的场会以高概率绝热弛豫至真真空态,而较轻的场则表现出对假真空占据的非绝热增强效应。一旦系统发生退相干,真空态间的量子隧穿将受到强烈抑制,使系统被有效锁定在随机选择的局域极小值态。这种“宇宙锁定”机制是量子芝诺效应的体现:环境监测通过阻止轻场隧穿,使其假真空占据的增强态得以稳定存在。
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提交arXiv: 2025-12-16 08:56

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