第10章：量子隧穿的间歇通道统计指纹（等待时间重尾＋Fano 因子＋零时滞同现）

目录 ／ 附录-1. 预测和证伪（V6.0）

一、前言

微观隧穿在宏观读出上常表现为离散事件流：载流子穿越势垒、相位滑移、瞬态导通、单电子跃迁等。若这些事件仅由局部缺陷与热噪声驱动，其统计应以近泊松过程为底色，偏离主要来自可追溯的器件内噪声源。本章提出一条可证伪的替代图景：隧穿并非持续均匀发生，而是由“间歇通道”主导；通道在背景海况的门槛条件下被开启或关闭，导致事件流呈现可复验的重尾等待时间、超泊松计数涨落与跨器件的零时滞同现。该结构应与规则层的“门槛离散”（第74章）与边界先行的“场即海况图”（第75章）形成闭合。

二、预测（核心一句话）

在可控边界条件 B 或可控张度梯度 G（或统一张度指数 J）的扫描下，隧穿事件流将呈现“三联统计指纹”：

• 等待时间分布具有稳定重尾（非指数），并在门槛点处发生台阶式改写；
• 固定窗计数呈超泊松涨落，Fano 因子 F 显著大于 1，且随门槛离散跳变；
• 多个空间分离、读出链路独立但共享同一 B/G/J 的器件之间，事件率或计数残差出现零时滞同现峰，且在边界置换或隔离后显著消失。

三、一句话目标

把“隧穿是间歇通道主导”的主张压缩为可仲裁的统计三联：重尾、超泊松、零时滞同现；并用门槛离散与边界先行对照排除局部缺陷与电子串扰解释。

四、要测什么

1. 事件时间序列：对每个器件记录事件到达时刻序列 {t₁,t₂,…}（或等效的相位滑移、单电子计数、脉冲触发），并给出统一时间基准与时间分辨率。
2. 等待时间统计：定义等待时间 τₙ = tₙ₊₁ − tₙ；计算生存函数 S(τ)=P(等待时间>τ)，并拟合重尾指数 α（例如 S(τ)∝τ^(−α) 的区间与置信带），同时检验是否存在明显的多尺度平台或折点。
3. 固定窗计数与 Fano 因子：在窗口 ΔT 内计数 N(ΔT)，计算 F = Var[N]/E[N]；并随 ΔT 扫描，检验 F(ΔT) 是否呈稳定的超泊松结构而非单一时间常数的局部噪声。
4. 门槛离散参数：在控制量 P（可取 P=B、|G|、或 J）扫描下，提取统计参数的台阶集：
   • 平均率 λ(P)=E[N]/ΔT；
   • 重尾指数 α(P)；
   • Fano 因子 F(P)；
     并定位门槛点 P₁、P₂、…，检验其跨批次可复验性。
5. 跨器件零时滞同现：对两器件 i、j 的计数残差 δN_i(t)、δN_j(t) 或事件率残差 δλ_i(t)、δλ_j(t) 做互相关，定位峰值时滞 τpeak；统计零时滞指数 Z0（|τpeak|≤τmax 的比例，τmax 事前冻结），并记录峰值幅度与其在置换对照下的衰减。
6. 边界先行链条：同步记录边界状态 B(t) 与独立海况指标 Ĵ(t)（可由独立传感器或独立通道给出），检验 Ĵ 的变化先于或同窗引发统计参数（α、F、λ）的改写。

五、怎么做

• 平台选择：优先采用可清晰定义“事件”的隧穿平台，如约瑟夫森结相位滑移、单电子晶体管跳变、隧穿二极管脉冲、量子点隧穿计数或等效事件读出；至少两种不同材料/结构的器件并行，以排除特定材料缺陷谱的偶然性。
• 边界/张度扫描：对 B 或 G（或 J）做多档位扫描，包含上扫与下扫，以及翻转序列（B₁→B₂→B₁，或 +G↔−G）；每档位保持足够长以稳健估计重尾尾部与 F(ΔT) 的尺度行为，并交错插入基线档位。
• 多器件同窗：将多器件置于同一边界腔体或同一张度控制环境中，但读出链路完全独立（独立供电、独立放大、独立采样通道），并统一到同一时间基准。
• 口径冻结：事件判别阈值、去抖动规则、窗口 ΔT 的取值集合、重尾拟合区间选择规则、门槛判据与 Z0 的 τmax 在采数前冻结；不得依据结果回调“尾部区间”或“门槛窗宽”。
• 盲化：P 档位与翻转标签随机编码；先完成事件提取、统计参数计算与互相关曲线生成，再揭盲进行门槛定位与边界先行检验；留出部分档位或部分运行日作最终仲裁集。

六、对照与空检

• 电子串扰对照：对读出链路做电气隔离与路径置换（交换放大器/采样卡但不交换器件位置），若零时滞同现仍保持并随位置环境而非随电路而变化，则支持“共同环境”；若同现随电路走，则判为串扰。
• 功耗与温漂对照：在不改变 B/G/J 的条件下，改变器件偏置与功耗到相同平均率 λ，但若 F 与 α 的门槛集不随之消失，则不支持“热噪声主导”；若统计指纹随温漂强耦合，则优先判为温漂系统项。
• 标签置换对照：随机置换 P 标签或随机打乱事件序列的时间块，门槛离散与 Z0 必须退回随机；若置换后仍显著，则判为分析伪相关。
• 边界替身对照：用“几何相似但对海况不敏感”的替身边界（或隔离屏蔽结构）替代 B，若指纹显著弱化或消失，则支持“边界先行”；若不变，则优先判为器件内禀缺陷谱。
• 跨材料对照：在同一 B/G/J 下，不同材料体系应出现同族门槛点（用统一 J 表达后更对齐），但具体幅度可不同；若门槛点完全各自为政，则不支持“共同规则层门槛”。

七、支持（通过）判据

同时满足以下三条，才算“通过”：

• 重尾成立且可复验：S(τ) 明显偏离指数尾并可用稳定 α 描述；α(P) 在门槛点呈台阶式改写且跨批次复现。
• 超泊松成立且门槛离散：F(ΔT) 在一段 ΔT 范围内显著大于 1；F(P) 与 λ(P) 或 α(P) 同步在门槛集处发生可复验台阶，而非仅连续漂移。
• 零时滞同现成立且可分：多器件之间的互相关在 τ≈0 处出现稳定峰，Z0 显著高于置换对照；边界替身或隔离后该峰显著衰减；同现峰不随电路置换走而随环境走。

八、否证（未通过）判据

出现以下任一类稳健结果即可否证：

• 等待时间分布在高统计量下呈指数尾或可由单一或少数时间常数的局部噪声模型解释，且无稳定重尾区间。
• Fano 因子在可比窗长范围内接近 1，或其偏离完全可由已知 1/f 噪声与局部两能级涨落模型在同一器件内解释，并且不出现可复验的门槛集。
• 跨器件零时滞同现峰不存在，或其显著性随电路串扰路径走、随供电共模走；在边界替身与隔离对照下不减弱。
• 所谓门槛点随批次任意漂移，只要改变拟合区间或阈值就能“制造/抹去”门槛，无法形成冻结口径下的复验门槛集。

九、系统误差与对策（限三点）

• 共模电源与采样时钟：可制造零时滞假相关。对策：独立供电、独立时钟或可校准时钟差；插入已知延迟校验；对电路置换对照设为硬门槛。
• 阈值判别与去抖动规则：可扭曲等待时间尾部并伪造重尾。对策：预注册阈值与去抖动规则；对同一原始数据用两套独立判别算法交叉；尾部拟合区间选择规则冻结。
• 温漂与机械应力史：可引入伪门槛与滞回。对策：固定再稳定等待窗；全程记录温度/振动/应力并作协变量上限约束；上扫/下扫一致性作为门槛真实性检验。

十、成败线（一句话版）

若隧穿事件流在边界或张度扫描下呈可复验的重尾等待时间与超泊松涨落，并在多器件间出现可被边界替身与置换空检打碎的零时滞同现峰，同时统计参数随控制量表现出门槛离散改写，则支持本章预测；若统计始终近泊松、跨器件同现缺席或一切效应可被局部缺陷与电路串扰解释，则否证本章预测。