30-EFT.WP.Propagation.TensionPotential v1.0 | 前言

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前言

I. 概览

一句话摘要：本卷在 Energy Sea 的框架下，给出 Tension Potential Phi_T(x,t) 的定义、性质与计量方法，建立经由 n_eff(x,t,f) 的传播口径与到达时计算规范，配套实现绑定与验证路径，服务于跨卷的一致传播建模与工程复用。

II. 背景与问题陈述

• 问题指向：观测中的到达时、相位与能量分布存在“路径项”和“公共项”叠加效应，若无统一张度势口径，很难在不同介质层、不同频段、不同几何路径之间进行可比计量。
• 理论缺口：已有卷（张力、能量海、计量学）分别定义了 T_fil、Sea 的分层与计量语义，但尚缺少将三者贯通到“有效折射率 n_eff 与到达时口径”的完整技术链路。
• 工程痛点：不同项目各自实现 n_eff 与路径积分，导致单位、参照、误差合成与接口不一致，复现性与可移植性不足。

III. 卷目标与贡献

• 定义与规范：形式化定义 Phi_T(x,t) 及其与 T_fil(x,t) 的关系，给出最小方程与可积性、边界条件、规范选择的工程口径。
• 传播口径：基于 Phi_T 与 grad_Phi_T 构造 n_eff(x,t,f)，区分 common（frequency-independent）term 与 path term，给出两套等价的到达时计算口径。
• 计量与标定：制定可追溯的 n_eff 与 Phi_T 标定流程、参考路径集与不确定度合成规范。
• 实现绑定：提供标准 API（I 层）与数值实现约束，面向跨项目复用与审核。
• 验证与否证：给出数据集、对标指标与否证线，确保术语、单位、接口的一致性与可证伪性。

IV. 读者与阅读前提

• 面向对象：理论与算法研究者、计量与系统工程人员、数据与仿真工程师。
• 前提依赖：已阅读《EFT.WP.Core.Terms v1.0》《EFT.WP.Core.Tension v1.0》《EFT.WP.Core.Sea v1.0》《EFT.WP.Core.Equations v1.1》《EFT.WP.Core.Metrology v1.0》《EFT.WP.Core.Errors v1.0》之基础术语、最小方程与计量语义。

V. 交叉引用

交叉引用：本卷全程遵循“卷名 + 版本号 + 锚点”的固定口径，例如：

• 《EFT.WP.Core.Tension v1.0》S12-*
• 《EFT.WP.Core.Sea v1.0》S08-*
• 《EFT.WP.Core.Equations v1.1》S06-*
• 《EFT.WP.Core.Metrology v1.0》M05-, M10-
• 《EFT.WP.Core.Errors v1.0》M20-*

VI. 控制式

控制式（到达时两口径，统一示例，便于跨卷复用）

• 常量外提：T_arr = ( 1 / c_ref ) * ( ∫ n_eff d ell )
• 一般口径：T_arr = ( ∫ ( n_eff / c_ref ) d ell )
  说明：路径以 gamma(ell) 表示，线元 d ell；参照速度恒写 c_ref；n_eff = F( Phi_T, grad_Phi_T, … ) 的具体构造在正文分章给出；所有内联符号一律使用反引号包裹。

VII. 非目标与边界

• 不讨论宇宙学起源、早期宇宙学事件与宏观统计解释，仅提供传播与张度势层的工程口径。
• 不将 T_fil 与透射系数 T_trans 混用，不以经验折射率替代理论 n_eff 的结构映射。
• 不给出特定实验装置的机械与电学设计细节，仅提供计量与接口规范。
• 禁用“波长被拉长”等表述，涉及频谱变化统一写作“张度势映射导致到达时或频谱分布变化”。

VIII. 阅读地图

• 第1章 术语与预备知识：最小术语与符号、单位与量纲检查、数学记号；约束 c_ref 与路径 gamma(ell)。
• 第2章 公设与适用范围：P20-* 公设集，适用尺度与默认边界条件，规范选择与可积性前提。
• 第3章 最小方程与推导概览：S20-* 最小方程，n_eff 的函数映射骨架，两类到达时总式；详细推导移至附录。
• 第4章 张度势场构建与性质：Phi_T 的定义、边界、光滑性、远场行为与叠加性质；离散化注意事项。
• 第5章 有效折射率与传播上限：n_eff = F(Phi_T, grad_Phi_T, rho, f) 的构造、c_ref 的物理含义与标定、近似展开与极限情形。
• 第6章 路径表述与到达时口径：路径与测度、两口径的适用条件、数值实现与收敛。
• 第7章 计量与标定流程：参考路径设计、反演流程、可追溯链与不确定度合成；报告格式。
• 第8章 边界条件与层间接口：分层 Sea 的匹配条件、接口处 n_eff 与 T_arr 的跳变处理；命名隔离 T_trans。
• 第9章 建模方法与数值实现：求解器选择、步长控制、误差估计、基准任务与数据集、复现性要求。
• 第10章 实现绑定与 API 规范：I10-* 接口原型、单位与坐标、随机源、日志、版本与兼容。
• 第11章 验证实验与对标数据集：实验设计、对标指标、否证线与公开复现实验建议。
• 第12章 误差预算与系统误差防护：TBN 纳入、离散化误差、不适定性、正则化与置信区间。
• 第13章 应用场景与案例：到达时成像、路径对比与反演、多层介质传播估计的落地指引。
• 第14章 一致性、跨卷对照与开放问题：与核心卷的一致性检查、限制与开放问题、路线图。
• 第15章 版本注记与变更记录 v1.0：冻结点、兼容性、弃用项与迁移建议、参考实现状态。

IX. 版本注记

版本注记：本卷采用《白皮书版式 v1.1》，标题用 # 层级；仅段首标签如“一句话摘要、控制式、要点、交叉引用、注意、限制、版本注记”可加粗；所有公式与符号均为纯文本并以反引号包裹；禁用表格，矩阵或对照使用分点与编号表达；跨卷引用采用“卷名 + 版本号 + 锚点”的固定写法。