解构$1/f$噪声及其向非$1/f$行为的普适交叉
统计力学
2017-04-20 v2
摘要
功率谱在低频处按标度的随机过程的噪声出现在如此多样的系统中，以至于被认为是普适的。然而，在完全无关的领域（例如人类心跳的波动或超导体中的涡旋）中，有少数实例观察到功率谱在更低频率处从行为交叉到非行为。这里我们证明这种交叉必然是普适的，并且可以由任何物理系统中存在的初始条件记忆和弛豫过程来解释。当实验观测时间允许的最小频率大于最小弛豫频率时，得到功率谱密度。相反，当时，我们预测任何随机过程的功率谱都应表现出从到另一种不同、可积函数形式的交叉，前提是有足够的时间进行实验观测。这种交叉也为测量物理系统的最低弛豫频率提供了便利工具。
引用
@article{arxiv.1309.1907,
title = {Deconstructing $1/f$ noise and its universal crossover to non-$1/f$ behavior},
author = {Sebastian A. Diaz and Massimiliano Di Ventra},
journal= {arXiv preprint arXiv:1309.1907},
year = {2017}
}
备注
5 pages, 3 figures. Figure 3 replaced by numerical simulation results. Simulation details in section "Crossover to non-1/f behavior" of the paper