Zajok és fluktuációk

A természetben előforduló jelenségek nagy részének alapvető tulajdonsága a véletlenszerűség, vagyis, hogy a jövőbeli viselkedésüket nem tudjuk előre jelezni. Ennek egyik oka az, hogy a rendszerek túlságosan is bonyolultak ahhoz, hogy viselkedésüket egzaktul leírjuk. E mellett a kvantummechanika rámutatott arra, hogy vannak olyan folyamatok, melyek eleve magukban hordozzák a véletlenszerűséget.

A rendszerekben lévő véletlen jelenségeket és zajokat tipikusan káros jelenségnek tekintik, azonban manapság egyre több kutatás foglalkozik azzal, hogy hogyan tudnánk saját céljainkra felhasználni ezeket a fluktuációkat.

A rendszerből jövő zajok magáról a rendszerről szolgáltatnak információkat, ezt pedig fel lehet használni a rendszer vizsgálatára. A rezgésdiagnosztika során motorok és egyéb berendezések állapotát tudjuk monitorozni, időben kiderítve a lehetséges problémákat, ez pedig lehetőséget ad a karbantartások időzítésére. A flukutációval segített gázérzékelés (FES) során pedig a szenzor zaja szolgáltat többlet információval.

A zaj nem csak információforrásként szolgál, hanem különböző folyamatokban konstruktív szerepe is van. Egy ilyen alkalmazás a dithering és a vele rokon sztochasztikus rezonancia, melyekben az információ megfelelő átvitelét segítik a rendszerben jelen lévő vagy hozzáadott zajok. A KLJN protokol esetén, melyről később még részletesebben beszélek, adatátvitel megbízható titkosítását végezhetjük el zajok segítségével.

Hozzászóllások