由测量反作用诱导的宽带热噪声关联

现代机械传感器越来越多地以足够高的精度测量运动，从而能够在宽频带上分辨出基本的热噪声底。与传统传感器（仅在共振附近达到此极限）相比，这种能力在采集速率上带来了巨大提升，同时使得原本被掩盖的瞬态信号变得可观测。然而，这些更强的运动测量自然伴随着增加的反作用。我们在此展示，分辨宽带热噪声谱如何揭示由反作用诱导的来自众多力学模式的噪声关联，即使是那些在频率上相隔甚远的模式。结果，观测到的谱在宽频带上可能显著偏离通常的单模和（无关联）多模模型的预测，甚至在力学共振峰处尤为明显。这凸显了在所有表现出测量反作用的系统中都必须考虑这些效应，无论共振是否在频谱上是孤立的，或者读出噪声是否高到足以使噪声峰看起来与简单模型一致。此外，这些关联有利地使得热噪声谱能够在远离共振峰的频带内达到最小值——等效于单模的最小值——在该频带中，力学极化率对频率噪声相对稳定。