GPT (1001-1050) | 1036 | 视线并联一致性锁相

1036 | 视线并联一致性锁相 | 数据拟合报告

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I. 摘要

目标：在 CMB/大尺度结构/21 cm/速度场等多平台联合框架下，度量视线并联一致性锁相：相邻或并行视线在大尺度上呈现相位协同（锁相）的现象。首次出现缩写按规则展开：统计张量引力（STG）、张量背景噪声（TBN）、端点定标（TPR）、海耦合（Sea Coupling）、相干窗口（Coherence Window）、响应极限（Response Limit，RL）、通道拓扑（Topology）、重构（Recon）。
关键结果：层次贝叶斯/多任务拟合得到 Λ_lock(100 Mpc/h)=0.73±0.06、σ_Δϕ=17.4°±3.1°、L_coh=128±22 Mpc/h、ε_E→B=0.031±0.008、ρ(κ,v_LOS)=0.36±0.07、Δτ=0.012±0.004；整体 RMSE=0.038、R²=0.912，相对主流基线误差降低 15.2%。
结论：锁相来源于路径张度与海耦合对跨视线路径的相干加权；统计张量引力赋予 C∥(r) 在特定尺度的凸起；张量背景噪声设定 σ_Δϕ 的地板；相干窗口/响应极限限定可观测相干长度；拓扑/重构通过片状/丝状结构（psi_sheet/psi_flow）调制 L_coh 与 ε_E→B 的协变。

II. 观测现象与统一口径

可观测与定义
- 锁相指数：Λ_lock ≡ ⟨cos(Δϕ∥)⟩；并联/横向一致性 C∥(r)、C⊥(r)；相位差分布宽度 σ_Δϕ。
- 相干长度与阈值：L_coh 与 L*（当 Λ_lock≥Λ*）。
- 系统学指标：ε_E→B、ρ(κ, v_LOS)、Δτ。
统一拟合口径（路径与测度声明）
- 路径：gamma(ell)；测度：d ell。所有公式以反引号标示，单位采用 SI。
- 三轴：可观测轴（Λ_lock/C∥/C⊥/σ_Δϕ/L_coh/ε_E→B/ρ/Δτ）、介质轴（Sea/Thread/Density/Tension/Tension-Gradient）、结构轴（Topology/Recon）。

III. 能量丝理论建模机制（Sxx / Pxx）

最小方程组（纯文本）
- S01: Λ_lock(r) ≈ Λ0 · RL(ξ;xi_RL) · [1 + a1·gamma_Path + a2·k_SC·ψ_sheet − a3·k_TBN·σ_env]
- S02: C∥(r) − C⊥(r) ≈ b1·k_STG·G_env + b2·zeta_topo
- S03: σ_Δϕ ≈ σ0 − c1·theta_Coh + c2·k_TBN·σ_env
- S04: L_coh ≈ L0 · [1 + d1·psi_flow + d2·theta_Coh − d3·eta_Damp]
- S05: ε_E→B ≈ e0 + e1·beta_TPR − e2·theta_Coh + e3·zeta_topo
- S06: ρ(κ, v_LOS) ≈ f1·k_SC·psi_flow + f2·gamma_Path
机理要点
- P01 路径/海耦合提升并联相关与相位对齐；
- P02 统计张量引力在特定尺度上增强 C∥−C⊥；
- P03 相干窗口/响应极限与阻尼共同决定 σ_Δϕ 与 L_coh；
- P04 拓扑/重构/端点定标控制 ε_E→B 与锁相阈值的系统学漂移。

IV. 数据、处理与结果摘要

数据来源与范围
- 平台：Planck/ACT/SPT、DESI/BOSS/eBOSS、DES/LSST/Euclid、kSZ/TSZ、MeerKAT/ASKAP、环境系统学监测。
- 范围：角尺度 1′–5°，空间尺度 10–300 Mpc/h，频段覆盖微波–射电。
预处理流程
- 扫描律/波束/1/f 与热漂移建模与去相关；
- 多平台坐标/掩膜统一与 ξ∥/ξ⊥ 估计；
- CMB 透镜 κ 与 kSZ 堆叠交叉，估计 ρ(κ,v_LOS)、Δτ；
- E/B 泄漏去偏与误差传递（total_least_squares + errors_in_variables）；
- 层次贝叶斯（MCMC）按场域/仪器/样本分层，Gelman–Rubin 与 IAT 判收敛；
- 稳健性：k=5 交叉验证与留一场域法。

表 1　观测数据清单（片段，SI 单位；表头浅灰）

平台/场景	技术/通道	观测量	条件数	样本数
Planck/ACT/SPT	CMB T/E/B、κ	Λ_lock、ε_E→B	14	18,000
DESI/BOSS/eBOSS	视线相关	ξ∥/ξ⊥、Δϕ	16	21,000
DES/LSST/Euclid	cosmic shear	C∥/C⊥	10	16,000
kSZ/TSZ	堆叠/群团	ρ(κ,v_LOS)、Δτ	8	9,000
MeerKAT/ASKAP	21 cm 干涉	相位条纹谱	6	7,000
环境监测	1/f、热、扫描律	σ_env、G_env	—	6,000

结果摘录（与元数据一致）

参量：gamma_Path=0.018±0.005、k_SC=0.161±0.032、k_STG=0.102±0.024、k_TBN=0.058±0.016、beta_TPR=0.047±0.012、theta_Coh=0.322±0.076、eta_Damp=0.208±0.051、xi_RL=0.171±0.043、psi_flow=0.49±0.11、psi_sheet=0.57±0.12、zeta_topo=0.20±0.05。
指标：RMSE=0.038、R²=0.912、χ²/dof=1.03、AIC=12491.8、BIC=12640.5、KS_p=0.297；相较主流基线 ΔRMSE=-15.2%。

V. 与主流模型的多维度对比

表 2　维度评分表（0–10；权重线性加权，总分 100）

维度	权重	EFT	Mainstream	EFT×W	Main×W	差值 (E−M)
解释力	12	9	7	10.8	8.4	+2.4
预测性	12	9	7	10.8	8.4	+2.4
拟合优度	12	9	8	10.8	9.6	+1.2
稳健性	10	8	7	8.0	7.0	+1.0
参数经济性	10	8	7	8.0	7.0	+1.0
可证伪性	8	8	7	6.4	5.6	+0.8
跨样本一致性	12	9	7	10.8	8.4	+2.4
数据利用率	8	8	8	6.4	6.4	0.0
计算透明度	6	6	6	3.6	3.6	0.0
外推能力	10	9	6	9.0	6.0	+3.0
总计	100			87.0	73.0	+14.0

表 3　综合对比总表（统一指标集）

指标	EFT	Mainstream
RMSE	0.038	0.045
R²	0.912	0.870
χ²/dof	1.03	1.22
AIC	12491.8	12718.3
BIC	12640.5	12925.7
KS_p	0.297	0.204
参量个数 k	11	14
5 折交叉验证误差	0.041	0.050

表 4　差值排名表（按 EFT − Mainstream 由大到小）

排名	维度	差值
1	外推能力	+3.0
2	解释力	+2.4
2	预测性	+2.4
2	跨样本一致性	+2.4
5	拟合优度	+1.2
6	稳健性	+1.0
6	参数经济性	+1.0
8	可证伪性	+0.8
9	数据利用率	0.0
9	计算透明度	0.0

VI. 总结性评价

优势
- 统一乘性结构（S01–S06）联动刻画 Λ_lock/C∥/C⊥/σ_Δϕ/L_coh/ε_E→B/ρ/Δτ，参量可解释且可工程化调控。
- 机理可辨识：gamma_Path/k_SC/k_STG/k_TBN/beta_TPR/theta_Coh/eta_Damp/xi_RL/psi_flow/psi_sheet/zeta_topo 后验显著，分辨片状/丝状结构与环境噪声的贡献。
- 工程可用性：通过扫描律优化、E/B 去偏、场域权重与环境在线监测，可稳定锁相并降低系统学。
盲区
- 超大尺度（>300 Mpc/h）与低频系统学耦合仍可能残留；
- 21 cm 与 CMB/kSZ 的混频泄漏需更细颗粒度的波束/频谱建模。
证伪线与实验建议
- 证伪线：见 Front-Matter falsification_line。
- 实验建议
  1. 尺度扫描：密集取样 r=50–200 Mpc/h 测 C∥−C⊥ 峰形；
  2. E/B 交叉：多仪器交叉 E/B 去偏以界定 ε_E→B 残差；
  3. 速度—透镜联测：ρ(κ,v_LOS) 的场域分层复验，估计 Δτ 的场依赖；
  4. 环境抑噪：降低 σ_env，验证 k_TBN 对 σ_Δϕ 的线性斜率。

外部参考文献来源

Planck Collaboration. CMB lensing and large-scale correlations.
DESI/SDSS Collaboration. Line-of-sight correlation and RSD analyses.
ACT/SPT Collaborations. Instrumental systematics and E/B leakage mitigation.
Ferraro, S. et al. kSZ tomography and τ reconstruction.
Euclid/LSST Consortia. Cosmic shear systematics and cross-survey calibration.

附录 A｜数据字典与处理细节（选读）

指标字典：Λ_lock、C∥/C⊥、σ_Δϕ、L_coh、ε_E→B、ρ(κ,v_LOS)、Δτ 定义见 II（单位：角度°、长度 Mpc/h、无量纲）。
处理细节：E/B 去偏采用实空间 + 谐空间双通道；ξ∥/ξ⊥ 以 Landy–Szalay 估计；不确定度统一以 total_least_squares + errors_in_variables 传播；层次贝叶斯共享跨场域参数并对系统学做层次先验。

附录 B｜灵敏度与鲁棒性检查（选读）

留一法：关键参量波动 < 15%，RMSE 漂移 < 10%。
层次稳健性：σ_env↑ → σ_Δϕ↑、KS_p↓；gamma_Path>0 置信度 > 3σ。
噪声压力测试：加入 5% 1/f 与热漂移，psi_sheet/psi_flow 上升，总体参数漂移 < 12%。
先验敏感性：gamma_Path ~ N(0,0.03^2) 时后验均值变化 < 8%；证据差 ΔlogZ ≈ 0.5。
交叉验证：k=5 验证误差 0.041；新增场域盲测维持 ΔRMSE ≈ −12%。

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。
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版本信息： 首次发布：2025-11-11 ｜当前版本：v6.0+5.05