一、前言
第69章提出“松紧底图”可被多探针一图多用;第70章提出红移残差可分解为通用底色与无色散微调;第71章提出节拍残差与传播残差的反号响应。本章将上述结构落到计量学的跨时代检验:当“秒标”与“米标”的实现路线历经代际升级时,若松紧是物理底色而非定义噪声,则同一条“张度轨迹”应在不同代际的尺钟系统中持续可见,并且在定义更替点不应出现不可解释的跳变。
二、预测(核心一句话)
在统一扣除已知系统项后,任一代际的频标网络与链路传播网络可被同一潜变量 J(t)(张度轨迹)解释,且该 J(t) 在“秒标迁移”前后保持连续:
y(t) = a·J(t) + y₀,
u(t) = −b·J(t) + u₀,
其中 y 为节拍残差,u 为传播残差;a、b 为跨代际共用的比例系数,y₀、u₀ 为可校准常项。对任一代际与任一链路,按同一 a、b 构造的两种张度轨迹
J_clock(t) = (y(t) − y₀)/a,
J_link(t) = −(u(t) − u₀)/b
应在同窗内一致,并且在代际更替点的“台阶量”ΔJ_step 仅由已知定义差异解释,扣除后收敛为零。若 J_clock 与 J_link 需按代际分别重定标才能对齐,或在代际更替点出现不可解释的跳变,则否证本章预测。
三、一句话目标
以“同一 J(t) 跨代际可复验、扣除定义差异后连续、尺与钟两条通道同轨对齐”为判据,仲裁尺钟同源的跨时代一致性。
四、要测什么
- 节拍残差 y(t):以频标网络给出的分数频率残差,定义为 y = (νobs − νmodel)/νmodel;νmodel 需扣除重力势差、速度项与已知环境系统项并冻结口径。
- 传播残差 u(t):以无色散公共项构造的链路传播残差,定义为 u ≈ −Δtcommon/tmodel;tmodel = L/c,L 为独立测量并冻结的链路几何长度或有效路径长度。
- 代际标签 E:按频标与链路的实现路线分代际(例如:主频标代际、链路代际),E 仅作为分层标签,不参与 J 的拟合定义。
- 连续性指标:
- 台阶量 ΔJ_step:在代际更替点前后两窗的 J 均值差;
- 漂移一致性:J_clock 与 J_link 的相关系数与相位一致性;
- 闭合残差 ε(t):ε = J_clock(t) − J_link(t) 的均值与方差随代际的稳定性。
- 通用系数稳定性:a、b 在分代际拟合与全样本拟合中的一致性,要求全样本单一 a、b 可覆盖全部代际。
五、怎么做
- 统一扣除与冻结口径:对 y 与 u 的标准项扣除模型在全样本冻结;代际不同只允许仪器常项进入 y₀、u₀,不允许改变 a、b 的定义。
- 双通道独立提取:频标组仅输出 y(t) 与不确定度;链路组仅输出 Δtcommon 与不确定度并构造 u(t);两组互不接触对方的 J 结果。
- 全样本共用拟合:在冻结口径下用全样本同时拟合 a、b、y₀、u₀,使 J_clock 与 J_link 在同窗内最一致;拟合完成后才允许按代际分层评估 ΔJ_step。
- 跨代际复用:用同一组 a、b、y₀、u₀ 在各代际独立生成 J_clock 与 J_link,并检验其一致性与连续性。
- 留出仲裁:留出一段时间窗或留出一组链路/站点作为最终仲裁集;a、b 不得由留出集反向修订。
- 无色散约束并行:对 Δtcommon 的读出在至少两种带宽或两种频段下并行,要求无色散成立后才允许进入 u(t) 与 J_link。
六、对照与空检
- 代际置换对照:随机置换代际标签 E,J 的连续性指标不得保持同等级;若保持则判为统计伪连续。
- 标签置换对照:随机置换时间标签或随机重排同窗配对,J_clock 与 J_link 的相关应退回随机。
- 零构型对照(J≈0):在基线构型或弱梯度构型下,J_clock 与 J_link 的均值应收敛至零或可校准常项,ΔJ_step 不得显著。
- 链路置换对照:在保持频标不变的条件下更换链路路径环境,J_link 应响应而 J_clock 不应随意漂移;在保持链路不变的条件下更换站点频标环境,J_clock 应响应而 J_link 不应随意漂移。
- 色散对照:若 Δtcommon 随 1/ν、λ² 或带宽呈系统重标度,则该链路数据不得进入 J_link 的仲裁。
七、支持(通过)判据
同时满足以下三条,才算“通过”:
- 同轨对齐成立:在同窗内 J_clock 与 J_link 显著一致,ε(t) 的均值接近零且方差跨代际不恶化。
- 跨代际连续成立:在代际更替点,扣除已知定义差异后 ΔJ_step 在误差带内收敛为零;不得出现只能通过改变 a、b 才能消除的跳变。
- 全样本通用系数成立:单一 a、b 可覆盖全部代际,分代际拟合的 a、b 在误差带内一致;留出仲裁集复验通过且置换对照可分。
八、否证(未通过)判据
出现以下任一类稳健结果即可否证:
- 需分代际重定标:a、b 必须按代际分别拟合才能对齐 J_clock 与 J_link,或分代际 a、b 的差异显著超出误差带。
- 代际跳变不可解释:ΔJ_step 在扣除已知定义差异后仍显著非零,且在独立批次复现。
- 同轨一致性失败:ε(t) 在同窗内系统偏离零并随代际显著漂移,或 J_clock 与 J_link 的相关在不同代际符号翻转。
- 空检同样显著:代际置换、标签置换或零构型对照仍保持同等级连续性与同轨一致性。
- 无色散条件失败:Δtcommon 呈色散律或带宽依赖翻向,导致 J_link 的构造失去无色散公共项属性。
九、系统误差与对策
- 频标系统学随代际变化:代际升级可能引入新的环境敏感项;以 y₀ 的代际常项吸收并显式记录环境参数;多频标交叉与站点互换用于约束不可见系统学。
- 链路时延系统学随代际变化:不同链路技术可能引入不同的仪器延迟漂移;以双向校准与独立硬件监测建立上限;无色散对照与路径置换对照并行。
- 几何长度 L 的标定误差:L 的偏差会误导 u 的尺度;采用独立几何测量链路并冻结 L;以多距离配置检验比例一致性,避免单一基线主导。
十、成败线(一句话版)
若在统一扣除口径与无色散约束下,节拍残差与传播残差可由同一 J(t) 跨代际解释,且扣除定义差异后 J(t) 在代际更替点保持连续并对照可分,则支持本章预测;若需分代际重定标或出现不可解释的代际跳变,则否证本章预测。
版权与许可:除另有说明外,《能量丝理论》(含文本、图表、插图、符号与公式)的著作权由作者(屠广林)享有。
许可方式(CC BY 4.0):在注明作者与来源的前提下,允许复制、转载、节选、改编与再分发。
署名格式(建议):作者:屠广林|作品:《能量丝理论》|来源:energyfilament.org|许可证:CC BY 4.0
验证召集: 作者独立自费、无雇主无资助;下一阶段将优先在最愿意公开讨论、公开复现、公开挑错的环境中推进落地,不限国家。欢迎各国媒体与同行抓住窗口组织验证,并与我们联系。
版本信息: 首次发布:2025-11-11 | 当前版本:v6.0+5.05