На верхней панели показаны два парных резонатора. Левый резонатор (красный) имеет насыщаемый нелинейный коэффициент усиления, а другой резонатор (синий) имеет линейные потери. Такую нелинейную нелинейную систему можно преобразовать в трехрезонаторную симметричную PT-систему, как показано на нижней панели, с резонаторами с линейным усилением (G), нейтралью (N) и потерями (L). Предоставлено: Science China Press.
Профессор Дуандуань Ван и профессор Мэн Сяо из Школы физики Уханьского университета недавно опубликовали исследование в журнале. Национальный научный обзор. Их работа представляет собой простой и удобный пример, демонстрирующий как в схемных, так и в теоретических экспериментах существование «исключительной взаимосвязи» («EX»), исключительной точки высокого уровня (HOEP). Этот HOEP достигается только с двумя связанными резонаторами с помощью нелинейного усиления. Кроме того, такой HOEP демонстрирует сверхвысокое отношение сигнал/шум.
EP лежат в недавних разработках в неэрмитовой физике, таких как повышение чувствительности, скин-эффекты и режим сплайсинга. В течение последних нескольких лет ведутся постоянные споры о том, могут ли электрофизиологические исследования улучшить работу датчиков.
Возможные аргументы включают строгие требования к параметрам, пределы разрешения базовой линии и усиление шума вблизи ВП. Столкнувшись с этими проблемами, исследователи намерены сделать вывод, что ВП, даже ВП высокого порядка (ВВП), улучшают реакцию, а не отношение сигнал/шум. Здесь эта команда из Уханьского университета показывает, что такой нелинейный HOEP позволяет не только отображать дифференцированный отклик, но и дифференцированное отношение сигнал-шум.
(A) Схема, использованная для экспериментальной проверки, с катушками индуктивности (L), конденсаторами (C), резисторами (R), диодами (D) и усилителем (A). (B) Фотография экспериментальной установки. (cf) измеренные резонансные частоты (светлые кружки и ромбы) системы вместе с установившимися собственными частотами из моделирования (сплошные линии). (gj) показывает критическое поведение вблизи соответствующих EP и EX в (cf) соответственно. Сплошные линии — теоретические предсказания. Расчетные экспериментальные ошибки (стандартное отклонение, полученное из 8 независимых измерений) в (cj) меньше, чем размеры маркера. В целях отображения мы преувеличиваем планки погрешностей в 100, 100, 50, 50, 10, 10, 10 и 10 дюймов (cj) соответственно. (kn) Покажите соответствующее (SNR) -1 для различных значений разделения и фоновых потерь.Голубой цвет представляет собой теоретический состав. Предоставлено: Science China Press.
Эта команда исследует нелинейное насыщение усиления в неиерархических системах и демонстрирует как теория и схемные эксперименты с исключительным соотношением (EX), HOEP, только в двух связанных резонаторах (см. Первое изображение). Интересно, что вышеперечисленные трудности, с которыми сталкиваются другие ВП при восприятии, естественным образом разрешимы из-за тонкой корреляции размерностей в этом нелинейном режиме. Кроме того, ссылка на-коэффициент шума Значительно улучшилось рядом с HOEP (см. второе изображение).
Этот результат может иметь важные немедленные последствия для фундаментального понимания исключительных свойств неиерархических нелинейных систем и может открыть новые возможности для приложений, таких как сверхчувствительные измерения.
Дополнительная информация:
Kai Bei et al., Нелинейность позволила получить исключительные сингулярности высокого порядка со сверхвысоким отношением сигнал/шум, Национальный научный обзор (2022). DOI: 10.1093/nsr/nwac259
Представление о
Китайская научная пресса
цитата: Nonlinear Exceptional Nexus Relationship with Ultra-Enhanced отношение сигнал-шум (2022, 22 декабря). Получено 22 декабря 2022 г. с https://phys.org/news/2022-12-nonlinear-exceptional-nexus-ultra-enhanced -Сигнал-к-Шуму.html
Этот документ защищен авторским правом. За исключением любой честной сделки с целью частного изучения или исследования, никакая часть не может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.
«Главный евангелист пива. Первопроходец в области кофе на протяжении всей жизни. Сертифицированный защитник Твиттера. Интернетоголик. Практикующий путешественник».
More Stories
Ученые раскрыли секреты потери морских звезд и возобновления роста конечностей
Комплексное мероприятие сообщества людей с деменцией в Ратуте, посвященное Всемирному месяцу борьбы с болезнью Альцгеймера.
Новое исследование массивного надвига предполагает, что следующее большое землетрясение может быть неизбежным