第1.12节：张度本地噪声（TBN）

目录 ／ 第1章：能量丝理论

一、是什么（定义与直觉）

张度本地噪声（TBN）指：广义不稳定粒子（GUP，见 1.10 节）在解构/回填阶段，把先前拉紧过的能量以随机、宽带、低相干的方式撒回能量海所留下的本地可读出扰动。

• 它不是凭空生能，而是“拉—散”过程的统计外观；与统计张度引力（STG，见 1.11 节）互为硬币两面——存续期的拉塑出“坡”（统计张度引力），解构期的散抬高“底”（张度本地噪声）。
• 不以辐射为必要条件：张度本地噪声可以是近场/非辐射的本征噪声（力、位移、相位、折射率、应力、磁化率等读出量的随机起伏），也可以在合适的透明窗口与几何增亮时呈现为远场的宽带连续谱。在实验室的小体积中，张度本地噪声往往表现为“真空涨落式”的噪声底抬升或谱形改变，未必伴随射电/微波发射。

二、如何显影（读出通道与有利条件）

1. 近场 / 本征通道（非辐射）

• 力学与惯性：扭秤、微/纳悬臂、引力梯度计、原子干涉仪的力/加速度噪声底。
• 光学相位与折射：干涉仪相位抖动、光学腔线宽/频漂、介电常数或应力致双折射的随机漂移。
• 电磁近场：超导谐振器、SQUID、约瑟夫森器件的磁化/电导涨落。
• 热声/弹性：随机应力、压力、密度微扰（可为非热随机项）。
  更易显影的条件：低温、低损、高 Q、良好隔振与屏蔽、可重复扫描的边界与几何“旋钮”。

2. 远场 / 辐射通道（可辐射）

• 射电/微波透明窗口的弥散连续谱底座与其方向性堆叠（几何增亮/同向叠加）。
• 事件化空域（并合、冲击、剪切、外流轴向）上的条带/弧形增亮。
  更易显影的条件：低吸收通道、前景可建模去除、足够大的积分视场与时间基线。

三、整体外观（观测特征）

• 微弱、弥散、近“无源”：不像点源锐利，更像底图上的细纹理起伏；时域多为稳定或缓变。
• 宽带、低相干：在近场读出上表现为跨读出量的同步抬升/谱形改变；在远场辐射上，经介质色散与前景校正后，不应呈强分色。
• 先噪后力（时间序）：在同一事件化空域，张度本地噪声的增亮先被看见；统计张度引力的“坡面加深”后在轨道/透镜/计时等慢变量中显现。
• 空间同向（几何指纹）：张度本地噪声增亮的优选方向与同域的“坡面加深”主轴一致（受相同的几何与外场约束）。
• 路径可逆（可操与回归）：调弱驱动或改变边界后，张度本地噪声先回落，势坡后回归；再次增强可重复原轨迹。

四、代表性场景与候选（天体与实验并列）

1. 天体场景
   • 全天空弥散背景底座的超额成分（如射电背景过量类型的统计信号，见 3.2）：可作为“海量微弱波团叠加”的先导案例。
   • 并合团簇的冲击前缘条带/弧状遗迹与无线电晕/微型晕：沿并合轴/剪切面增亮，符合方向性堆叠与“先噪后力”。
   • 团簇间/丝状体的弥散桥：在大尺度剪切/会聚处出现细长弥散带，指向同向叠加。
   • 星暴与外流原型（如 M82、NGC 253）的广域底座：在持续剪切—冲击—外流环境下呈轴向条带或广域铺底。
   • 银河系中心的弥散雾/泡：环绕外流/重联/剪切区域的广域弥散，兼具低相干与几何增亮特征。
2. 实验与工程
   • 近场/本征：扭秤、微/纳机械谐振器、原子干涉仪、光学腔、超导谐振器与 SQUID 等对噪声底与谱形的长期跟踪。
   • 远场/辐射：在可控腔体/导模中，通过几何与边界调制观察弥散连续谱的有/无与转向。

以上两类都可与同域的统计张度引力指示器（透镜、动力学、计时）做同图与时序联合。

五、判读口径与防伪（怎么把“真噪声”从“器噪/前景”里挑出来）

• 时序互相关：在同一空域量化张度本地噪声与统计张度引力之间的正时延与回归时间。
• 主轴一致性：检验张度本地噪声增亮主轴与势坡主轴的共向演化。
• 跨通道不分色/共起：近场读出看跨读出量的同步；远场辐射在去色散后看多频共同。
• 可逆与重复：旋钮往返扫描，验证“先噪后力”与回归轨迹的可重复。
• 前景与器噪剥离：统一时标、PSF/通带与管线；采用最简参数核，避免“万能拟合”。

六、与统计张度引力的并读（同图策略）

• 把底噪抬升/谱形改变（张度本地噪声侧）与旋转曲线/透镜/计时的细残差（统计张度引力侧）投到同一坐标，检查共向、共图。
• 在并合与强剪切的事件化空域（参见 3.21 节），跟踪张度本地噪声先起、势坡后至与事后回归的完整链条。

七、早期宇宙（背景底片）

在高碰撞—高热化的早期阶段，张度本地噪声的弥散成分可被黑体化并冻结为今日的底片（宇宙微波背景的底座，见 8.6），其上叠加后世的统计张度引力—张度本地噪声纹理。

八、小结

张度本地噪声是**“散回海”的本地可读出面**：既可以是近场/非辐射的本征噪声，也可以在条件合适时显为远场弥散连续谱。它与统计张度引力构成“噪—力”二重奏，并以“先噪后力、空间同向、路径可逆”为直观检验。把两者在同一时空域同图、同轴、同时序地读出，是将“噪声像素”转化为“张度地图”的关键。