The mechanism of a nemato-electroconvection system against amplitude and phase fluctuations

向列电对流系统对抗振幅和相位波动的机制

• 批准号: 22K03470
• 负责人: 許 宗ふん
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kyushu Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K03470/
• 关键词: 液晶電気対流; ノイズ; ゆらぎ; 確率共鳴現象; 逆確率共鳴現象; カラーノイズ; 確率共鳴

液晶電気対流系を用いてその対流発生閾値と対流構造のノイズ影響を調査した．従来の振幅ノイズに加えて位相ノイズに対する影響を体系的に調べた．特にノイズの適切なカラー化（Low-pass filterのCutoff周波数fcの制御）を試みた結果，以下のような具体的な成果が得られた．(1)先ず，対流の有無の状況（さらに乱流Iと乱流IIの状態）において液晶の相転移温度(Tc)をAC電圧とノイズ電圧でそれぞれ調査した．その相転移温度依存性において類似性と相違性を検討した．特に，相転移温度の電圧依存関数の違いが明らかになった．さらにノイズ電圧においては非単調的な変化が観測できた．(2)次に，振幅及び位相ノイズのCutoff周波数を制御しながら，対流発生閾値(Vc)をCarr-Helfrichの１次元支配方程式を用いて数値計算で調査した．これまでの実験調査で，位相ノイズのみで発見した「確率共鳴現象(Stochastic Resonance)」と，振幅ノイズのみで発見した「逆確率共鳴現象(Inverse Stochastic Resonance)」が数値計算でも確認できた．さらに，その両共鳴現象が転移することを明らかにした．これは世界で初めての成果である．(3)最後に，上記(2)の両共鳴現象の転移を，実験で再現するため，両ノイズの強度とCutoff周波数を同時に制御しながら調査した．現在では，その両ノイズによって，確率共鳴現象または逆確率共鳴現象が制御できるところまでは確認できた．

Investigation of the influence of current generation threshold on the current generation of liquid crystal The amplitude of the pulse increases and the phase decreases. The results of this experiment are as follows: (1)First of all, the presence or absence of current (turbulence I and turbulence II) is investigated in the phase shift temperature (Tc) of liquid crystal, AC voltage and voltage. The temperature dependence of phase shift is discussed. In particular, the phase shift temperature and voltage dependence of the number of violations of the law. In the meantime, the voltage of the battery is not adjusted. (2)Second, the amplitude and phase of the Cutoff cycle number control, the current generation threshold value (Vc), Carr-Helfrich's one-dimensional governing equation, using the middle number calculation. In this investigation, the phase and amplitude are detected as Stochastic Resonance, and the amplitude and amplitude are detected as Inverse Stochastic Resonance. The phenomenon of resonance is shifting.これは世界で初めての成果である. (3)Finally, the shift of resonance phenomenon in (2) above is investigated. Now, the resonance phenomenon is confirmed.