Вернемся теперь к метрике Шварцшильда в первоначальных координатах
и
Если положить
получается положительно определенная метрика. Я буду называть такие метрики евклидовыми, хотя они могут соответствовать искривленному пространству. В такой евклидово-шварцшильдовской метрике по-прежнему существует кажущаяся сингулярность при
Однако можно определить новую радиальную координату
равную
Метрика в плоскости
становится тогда подобна метрике в полярной системе координат, если сопоставить координату
с периодом
Аналогично, другие евклидовы метрики для черной дыры будут иметь кажущиеся сингулярности на своих горизонтах, которые могут быть устранены сопоставлением мнимой временной координаты с периодом
(рис. 3.5).
В чем состоит смысл использования мнимого времени, отождествленного с некоторыми периодом
? Чтобы это увидеть, рассмотрим амплитуду перехода из некоторой конфигурации поля
на поверхности
в конфигурацию
на плоскости
Она дастся матричным элементом оператора
Однако ее можно также представить с помощью интеграла по путям по всем полям
в интервале времени между
и
которые совпадают с данными полями
и
на двух поверхностях (рис. 3.6).
Выберем интервал времени
чисто мнимым и равным
(рис. 3.7). Можно также считать начальное поле
равным конечному полю
и просуммировать по полному базису состояний
Тогда с левой стороны получаем среднее значение
просуммированное по всем состояниям. Это выражение совпадает с термодинамической статистической суммой
при температуре
С правой стороны уравнения записан интеграл по путям. Положим в нем
и просуммируем по всем конфигурациям поля
Это означает, что эффективно происходит вычисление интеграла по путям по всем полям
в пространстве-времени, которое обладает периодичностью по мнимому времени с периодом
Такая статистическая сумма для нолей
при температуре
дается интегралом по путям по всем полям в евклидовым пространстве-времени. Это пространство-время периодично по мнимому времени с периодом
Если вычислить интеграл по путям в плоском пространстве-времени, обладающем периодом
по мнимому времени, можно получить обычный результат для статистической суммы излучения черного тела. Однако, как мы уже видели, евклидово шварцшильдовское решение является также периодическим в мнимом времени с периодом
Это означает, что поля на фоне решения Шварцшильда ведут себя так. как если бы они находились в состоянии теплового равновесия с температурой
Виковский поворотОн является полезным инструментом в КТП. Замена
на
происходит путем вращения временной оси. Это переводит пространство Минковского в евклидово пространство. Полезность такого шага следует из того, что определенные выражения (такие, как интегралы но путям) лучше определены в евклидовом пространстве, а не в пространстве Минковского. Виковский поворот является хорошо контролируемым приемом в КТП, по крайней мерс, пока он применяется в плоском (или стационарном) пространстве-времени. Идея Стивена об использовании «виковского поворота» в пространстве лоренповских метрик (для получения пространства евклидовых метрик) действительно очень интересна и необычна, но в то же время она очень сильно отличается от поворота Вика в КТП. Это действительно «виковский поворот» на другом уровне.