Bistable generalised Langevin dynamics driven by correlated noise possessing a long jump distribution: barrier crossing and stochastic resonance
求解了具有延迟摩擦和双势阱的广义朗之万方程。随机力由具有长跳跃的乘性噪声建模。概率密度分布随时间收敛到类似于高斯分布的分布，但尾部具有幂律形式。讨论了平均首次穿越时间对模型参数的依赖性。随机共振的属性，新兴的光谱放大对温度的曲线图中的一个峰值，讨论了不同的模型参数集。放大率随着记忆的增加而上升，并且对于对应于大的通过时间的情况是最大的。
2013-05-28 cond-mat.stat-mech
Stochastic resonance in finite arrays of bistable elements with local coupling
在这篇文章中，我们研究了有限阵列的噪声双稳态系统中的随机共振（SR）效应与最近邻耦合由一个弱的时间周期驱动力。该数组的特征在于一个集体变量。通过数值模拟，估计了信噪比（SNR）和增益作为噪声和相互作用耦合强度的函数。一个强大的增强SR现象，这个集体变量相比，SR在单个单元双稳态系统中观察到。对于某些参数值和多频率驱动力，获得大于1的增益，表明系统在非线性区域中操作，尽管驱动振幅很小。所观察到的大SNR值基本上是由于输出波动与其在线性状态中的典型值相比是小的且短暂的。还得到了信噪比随耦合强度的非单调行为。
2009-01-15 cond-mat.stat-mech
Stochastic resonance in bistable systems with nonlinear dissipation and multiplicative noise: A microscopic approach
利用{ \it唯象} Langevin模型对双稳态系统中的随机共振现象进行了广泛的讨论。本文利用{ \it微观}广义Caldeira-Leggett（CL）模型，研究了具有非线性体系-液池相互作用的开放双稳态体系的SR。所采用的CL模型产生的非马尔可夫Langevin方程的非线性耗散和状态相关的扩散，保持波动耗散关系（FDR）。通过数值计算，我们发现：（1）谱功率放大（SPA）不仅对$a$和$b$具有SR特性，而且对$τ$也具有SR特性，而稳态概率分布函数与它们无关，其中$a$（$b$）表示乘法的大小（加性）噪声和$τ$表示色噪声的弛豫时间;（2）对于共存的加性和乘性噪声，作为$a$、$b$和/或$τ$的函数，SPA具有单峰但双峰结构。这些结果（1）和（2）与以前由唯象Langevin模型（FDR不确定或不成立）得到的结果有质的不同。
2013-01-27 cond-mat.stat-mech
Thermally activated barrier crossing and stochastic resonance of a flexible polymer chain in a piecewise linear bistable potential
研究了柔性高分子链穿越分段线性双稳态势时的随机共振。在两态近似下研究了信噪比$SNR$与噪声强度$D$、耦合常数$k$和聚合物长度$N$的关系。我们发现信号对背景噪声强度的响应在$D_{opt}$、$k_{opt}$和$N_{opt}$的最佳值处是显著的，这暗示了操纵蛋白质或囊泡的新手段。此外，热激活势垒跨越率$r_{k}$的柔性聚合物链进行了研究。我们发现，交叉率$r_{k}$在最佳耦合常数$k_{opt}$处表现出最佳值; $k_{opt}$随着$N$而减小。随着链长$N$的增加，质心$r_{k}$的逃逸率单调降低。另一方面，聚合物链段部分$r_s$的交叉速率随着$N$的增加而增加并饱和至恒定速率。
2010-07-10 cond-mat.stat-mech
Lévy Noise-Induced Stochastic Resonance in a Bistable System
研究了非高斯Lévy噪声诱导的二阶双稳态系统的随机共振现象。不同参数的信噪比计算了一个有效的数值方案。研究了噪声强度、Lévy噪声稳定性指数和外界信号幅值对随机共振现象发生的影响。这表明，高幅值的信号不仅能增强系统的输出功率谱，而且能促进随机共振，在一定范围内适当调节Lévy噪声强度能使输出功率谱的峰值增大，这对随机共振有重要意义。此外，在最优阻尼参数下，降低稳定性指标会导致Lévy噪声的较大波动，进一步降低随机共振的几率。
2012-07-17 cond-mat.stat-mech nlin.CD
Resonance induced by repulsive interactions in a model of globally-coupled bistable systems
我们证明了一般的全局耦合双稳态系统存在竞争诱导共振效应。特别是，我们证明了宏观变量的外部信号的响应是最佳的排斥链接的特定比例。此外，我们还表明，共振也发生其他系统参数，如耦合强度和元素的数量。我们将这种共振的外观的一个多稳态区域，我们预测的共振峰的位置，通过一个简单的光谱分析的拉普拉斯矩阵。
2010-01-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech nlin.CD
Stochastic resonance in periodically driven bistable systems subjected to anomalous diffusion
随机共振的发生在双稳态系统进行异常扩散，这是由密度依赖的波动，重点研究了问题的分析公式，以及一个可能的分析推导的关键量词的随机共振。建立了描述系统动力学的非线性Fokker-Planck方程和相应的Ito-Langevin方程。在线性响应制度的频谱放大，信噪比和磁滞回线面积的解析表达式推导出量化的随机共振。发现这些量化器强烈依赖于控制扩散类型的参数，特别是表征信噪比的峰值仅出现在接近的参数范围内。结果表明，考虑反常扩散系统与周期信号的相互作用，可以更好地理解周期力驱动的双稳态系统中的随机共振现象.
2021-03-13 cond-mat.stat-mech nlin.PS
Multiplicative Levy noise in bistable systems
讨论了双稳态周期调制势场中的随机运动。该系统由白噪声激励，其增量具有对称稳定的Lévy分布。噪声是乘性的：其强度取决于过程变量，如|x| ^{-θ}。Stratonovich和伊藤解释的随机积分考虑。对于不同的稳定性指数α值和屏障尺寸，计算平均首次通过时间作为θ的函数。输出振幅对噪声强度的依赖性揭示了随机共振的典型模式。讨论了共振态的性质随α、θ和势垒尺寸的变化。峰的高度和位置都强烈依赖于θ和随机积分的特定解释。
2012-02-14 cond-mat.stat-mech
Bona fide Stochastic Resonance: A view point from stochastic energetics
研究了在周期信号驱动下，过阻尼布朗粒子在双势场中的共振行为。先前已经示出，由外部驱动器泵送到系统中的输入能量示出了作为噪声强度的函数的共振型行为。我们进一步扩展这一想法，以研究作为外部驱动力的频率的函数的行为，并显示类似的非单调行为的发生，这可以归因于作为一个真正的随机共振的签名。研究了弱驱动极限和强驱动极限，表明在双势系统中存在临界阈上随机共振。
2003-03-20 cond-mat.stat-mech
Stochastic Resonance in Time-delayed Bistable Systems Driven by Weak Periodic Signal
本文研究了在弱周期力驱动下的时滞反馈双稳态系统。导出了有效势函数和稳态概率密度。延迟时间及其反馈的强度可以改变势阱的形状。在绝热近似下，得到了弱周期力作用下系统的信噪比。延时反馈通过改变电位的形状和信号的有效强度来调制信噪比的大小。信噪比的最大值随着反馈强度$ε$的增大而减小。当$ε$为负（或正）时，时滞可以抑制（或促进）随机共振现象。
2009-01-15 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Finite size fluctuations and stochastic resonance in globally coupled bistable systems
研究了由有限个全局耦合双稳态振子组成的系统在外力作用下的动力学行为，其全局变量定义为各振子变量的算术平均值.提出了几种基于随机方程族截断格式的波动累积量模型。这一层次是使用伊藤随机微积分推导出来的，其中的噪声项使用对大$N$有效的渐近近似来处理。此外，还考虑了基于有效势的简化单变量模型。这些模型的随机共振现象的框架进行了测试。反过来，他们被用来解释在这些有限的系统中最近观察到的非常大的增益简单。
2008-10-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Detection of small single-cycle signals by stochastic resonance using a bistable superconducting quantum interference device
提出并实验验证了利用射频超导量子干涉仪（rf-SQUID）的对称双阱势探测单周期和少周期小信号。我们表明，这个双稳态系统的响应单周期和几个周期的信号有一个非单调的依赖于噪声强度。当噪声引起的rf-SQUID的两个稳定状态之间的跃迁速率与信号频率相当时，由从初始势阱到相反势阱的跃迁概率测量的响应变为最大。与数值模拟结果的比较表明，这种现象是随机共振的一种表现。
2015-05-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Stochastic Resonance in Periodic Potentials Revisited
随机共振（SR）现象已在双稳态势中得到证实。然而，在正弦电位SR最近才被数值显示发生在磁滞回线面积方面。我们表明，SR的发生是不是特定的正弦电位，可以发生在周期性的正弦电位，$U(x)=2/3(\cos x +\cos 2x)$，以及。我们进一步表明，SR甚至可以发生在搓衣板电位，磁滞回线通常不会关闭，因为平均漂移的颗粒。在校正漂移项时，闭合的磁滞回线面积（输入能量损失）示出了通常的SR峰化行为，以及在高驱动频率范围内的有限域中的信噪比。SR的发生归因于在驱动的周期正弦和周期正弦势中有效地存在两个动力学状态。当周期势倾斜一个小的恒定斜率时，同样的解释也成立。
2012-02-04 cond-mat.stat-mech
Stochastic resonance in thermally bistable Josephson weak-links and micro-SQUIDs
基于收缩的约瑟夫森弱连接显示出零电压和有限电压两种状态之间的热双稳态。这在实验中表现为弱环节电流电压特性的滞后或电压的随机电报信号。在后一种情况下，在与电报信号中的特征开关频率相匹配的频率处，观察到设备的正弦激励的噪声驱动放大，这是一种称为随机共振的现象。所观察到的行为是理解使用随机共振的两态模型，并利用说明一个增强的信号-噪声比在微SQUID作为磁场传感器。
2021-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
The role of fluctuations in the response of coupled bistable units to weak driving time-periodic forces
我们分析了有限组的全球耦合噪声双稳态单位驱动的相当弱的时间周期力的随机响应。我们专注于随机共振和相频同步的集体变量，定义为算术平均值的变量表征每个元素的阵列。对于单部件系统，随机共振可以用线性响应理论的有力工具来理解。在这种线性响应状态下，不存在用于单个单元系统的适当的噪声引起的相位频率同步。对于耦合阵列，我们的数值模拟表明，随机共振效应的增强导致增益大于单位以及真正的相位频率同步。研究了响应随耦合强度的非单调性。与文献中提出的描述集体变量随机响应的简化方案进行了比较。
2008-04-24 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Theory of frequency and phase synchronization in a rocked bistable stochastic system
研究了高斯白噪声驱动的过阻尼双稳态振荡势场中开关事件随机同步现象中噪声的作用。我们提出了一种新的方法来随机计数过程中的噪声引起的开关事件：从马尔可夫动力学的非平稳，连续粒子动力学收缩到两个国家的非马尔可夫更新动力学。输出频率被确定为底层离散相动力学的速度。噪声辅助的相位同步的现象进行了研究，在一个有效的，瞬时的相位扩散。该理论适用于矩形摇摆信号与增加输入噪声强度。精确的数值模拟证实了我们的分析结果非常有利。新的理论研究结果也与以前的研究结果进行了比较。
2004-10-04 cond-mat.stat-mech
Stochastic Resonance in an Overdamped Monostable System
研究表明，在周期信号和高斯白噪声的加性混合驱动下的单稳态过阻尼系统中，可以出现随机共振。它可以被观察为SNR对输入噪声强度的非单调依赖性。在这个意义上，它类似于在具有势垒的过阻尼双稳态系统中观察到的经典SR。
2008-08-15 cond-mat.stat-mech
Stochastic resonance for two competing species in the presence of colored noise
我们研究了乘性色噪声在两个竞争物种的动力学中的作用，由广义Lotka-Volterra方程描述的相关时间$τ_c$的不同值。乘性有色噪声模拟了物种与环境之间的相互作用。物种之间的相互作用参数是一个随机过程，它服从一个随机微分方程，具有一个周期性的驱动项的存在下，广义位势，这占了环境温度的变化。该势可以用来描述生态系统的共存和排斥动力学机制。由于乘性噪声的存在，会引起组分浓度的周期振荡和随机共振现象。我们发现，对于低的相关时间$τ_c$的值的系统的响应与乘性白噪声得到的一致。对于更高的$τ_c$值，系统的相干响应和最大的信噪比，随机共振现象的签名，被移向更高的噪声强度值。
2003-10-24 cond-mat.stat-mech
Absence of First-order Transition and Tri-critical Point in the Dynamic Phase Diagram of a Spatially Extended Bistable System in an Oscillating Field
人们已经很好地建立了空间扩展的，由振荡场驱动的非平衡动态相变（DPT）系统。DPT发生时，场频率的顺序的倒数的固有寿命与两个稳定状态之间的过渡在一个静态场的幅度相同的振荡场的振幅。DPT是连续的，与零场中伊辛模型的平衡相变属于同一普适类[G. Korniss等人，E 63，016120（2001）; H. Fujisaka等人，E63，036109（2001）]。然而，先前已经声称DPT在低于三临界点的温度下变得不连续[M. Acharyya，Phys.Rev.E59，218（1999）]。这一主张是基于动态蒙特卡罗模拟中动态序参量的多峰概率密度和四阶累积量比的负值的观测结果。这两种现象都是不连续相变的特征。在这里，我们使用经典的成核理论的亚稳相的衰变，连同数据从大规模的动态蒙特卡罗模拟的二维动力伊辛铁磁体，以表明，在这种情况下，这些意见仅仅是有限尺寸的影响。对于足够小的系统和低温，连续的DPT被取代，而不是由一个不连续的相变，但由交叉随机共振。在无限系统极限的随机共振制度消失，和连续的DPT应坚持所有非零温度。
2002-07-10 cond-mat.stat-mech
Stochastic Resonance in Periodic Potentials
随机共振（SR）现象主要发生在非线性系统中。然而，在周期电位系统中SR的发生问题并没有最终解决。我们目前的数值工作表明，周期性的潜在系统确实表现出SR在高频制度，其中的线性响应理论产生最大的频率依赖的迁移率作为噪声强度的函数。在这个中等弱阻尼的周期驱动的噪声周期势系统中，两个（且只有两个）不同的动力学轨道状态的存在在SR的发生中起着重要的作用。
2011-03-15 cond-mat.stat-mech
System size stochastic resonance in a model for opinion formation
我们研究了一个模型的意见形成，其中包括三个基本成分的个人持有的意见的演变：模仿，时尚和随机性的影响。我们表明，在时尚的情况下，该模型表现为一个随机跳跃系统的两个稳定状态之间的时间分布遵循克莱默定律。我们还证明了系统大小的随机共振的存在，其中有一个最佳值的个人数量N的平均意见更好地遵循的时尚。
2004-09-23 cond-mat.stat-mech
Noise-created bistability and stochastic resonance of impurities diffusing in a semiconductor layer
我们研究了在$D$和外谐势$V(x)$的热噪声辅助下杂质沿半导体层行走的动力学。在最小势附近施加非均匀的热温度可以将外部势修改为非均匀有效势。我们提出了移动和消除沿半导体层的不需要的杂质的方法。此外，在高势垒极限下，研究了杂质的热激活跳跃率与模型参数的关系。通过两态近似，我们还研究了杂质动力学的随机共振（SR），其中诱导动力学的相同噪声源也诱导从单稳态到双稳态的转变，这导致在时变场的存在下的SR。
2010-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Nonlinear Stochastic Resonance with subthreshold rectangular pulses
分析了脉冲时间周期力驱动下含噪混沌系统的非线性随机共振现象。在每个周期内，驱动力包含两个具有相等的恒定幅度和持续时间但符号相反的脉冲。每个脉冲每半个周期开始，其持续时间是变化的。对于亚阈值幅度，我们研究了输出信噪比（SNR）和SR增益对噪声强度和脉冲相对持续时间的依赖性。我们发现，SR增益可以达到大于1的值，最大值显示出非单调依赖于脉冲的持续时间。
2004-01-15 cond-mat.stat-mech
Two-state theory of nonlinear Stochastic Resonance
本文提出了一种适用的、解析的两态描述，描述了矩形亚阈信号驱动的噪声混沌系统的非线性种群动力学。得到了受驱动粒子数动力学、关联函数（相干和非相干部分）、信噪比（SNR）和随机共振（SR）增益的显式表达式。在适当选择的参数值范围内，这种减少的描述产生超过1的异常SR增益，同时，引起SNR与噪声强度的非单调行为。分析结果与朗之万方程的数值解吻合得很好。
2003-08-29 cond-mat.stat-mech
Stochastic resonance with weak monochromatic driving: gains above unity induced by high-frequency signals
研究了高频信号对噪声干扰系统对低频亚阈值正弦信号响应的影响。我们表明，通过方便地选择HF信号的振幅与其频率的比率，可以在低频值处测量大于1的随机共振增益。因此，HF信号的添加可以带来对弱单色信号的检测的改进。结果解释的一个有效的模型，并说明了通过数值模拟。
2007-05-04 cond-mat.stat-mech
Escape process and stochastic resonance under noise-intensity fluctuation
本文研究了噪声强度涨落对具有周期驱动力的过阻尼Langevin模型的定态和动力学性质的影响。我们计算了稳态分布，平均首次通过时间（MFPT）和光谱放大因子使用一个完整的集合展开（CSE）技术。我们发现共振激活（RA）和随机共振（SR）的现象在所调查的系统。此外，RA和SR现象的强度表现出非单调的行为和它们的权衡关系作为噪声强度过程的平方变异系数的函数。用蒙特卡罗模拟验证了CSE的可靠性。
2011-07-29 cond-mat.stat-mech
Confinement-induced resonance from the generalized Gross-Pitaevskii equations
本研究基于广义Gross-Pitaevskii方程，探究了不同囚禁几何下玻色子的囚禁诱导共振，得到了化学势共振分母、单粒子Green函数积分表示及煎饼结构中正散射长度下的平滑共振位置。
2024-08-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Dynamics of Brownian particles in asymmetric confinement: Insights into Entropic Stochastic Resonance
该研究探究非对称约束下过阻尼布朗系统的热力学响应，分析周期场频率、噪声强度及横向力对平均做功的影响，揭示约束非对称的降功作用与能熵转变，并提出平均自由飞行时间描述非对称下的熵随机共振。
2024-08-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Feshbach resonance scattering under cylindrical harmonic confinement
本文用重整化方法求解了原子波导中双通道零程相互作用原子的碰撞问题。匹配的解决方案的相关的一维问题的解决方案导致一维和三维散射参数之间的关系。受限系统的散射振幅和束缚态与相关的自由和一维系统有所不同。
2004-07-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Stochastic resonance due to internal noise in reaction kinetics
我们研究的反应模型，提出纯粹由于内部噪声的随机共振。这意味着波动的唯一来源来自反应物的离散特性，并且没有更多的噪声进入系统。我们的分析表明，这一现象是高度复杂的，这是由不同的随机性的相互作用，在三个固定点的一个非线性系统。
2006-07-21 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph q-bio.PE
Stochastic Resonance of a Flexible Chain Crossing over a Barrier
本文研究了柔性高分子体系克服双稳态势垒的随机共振现象。由于可以提高交叉率和改变链构象的障碍的灵活性，SR行为表现出许多功能的熵SR的一种新的，如功率放大峰在最佳的链长和弹性常数以及最佳的噪声强度。根据链长和构象状态出现的明显峰表明在波状通道内操纵生物聚合物的新方法，例如有效的分离方法。
2009-11-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Theory for Inverse Stochastic Resonance in Nature
逆随机共振（ISR）现象是指系统在外部噪声作用下的响应出现意外的抑制，例如，如在存在中等噪声值的情况下在一些起搏神经元中的平均放电速率的行为中所观察到的。这种行为的一个可能的要求是这些神经元的行为中存在一种非线性机制。在这里，我们从理论上探讨这种行为可能出现在一个一般的非线性系统，并得出结论的条件下，潜在的功能，驱动的动态必须完成。我们表明，这样一个有趣的，显然是广泛观察到的，现象envelope的情况下，不对称的潜在功能时，系统的高活性最低状态是亚稳态的最大的吸引力和低活性状态是全球最小的吸引力与一个较小的盆地。我们讨论的相关性，这样的图片，以了解ISR功能，并预测其一般外观在其他自然系统，共享这里所描述的要求。最后，我们报告了另一个有趣的非标准随机共振在我们的系统中，它发生在没有任何弱信号输入到系统中，其出现可以解释，与ISR，在我们的理论框架内，在本文中的势函数的形状。
2018-10-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech q-bio.NC
Stochastic resonance and noise delayed extinction in a model of two competing species
我们研究了噪声在两个竞争物种的动态中的作用。我们考虑广义Lotka-Volterra方程的存在下的乘性噪声，该模型的物种和环境之间的相互作用。物种之间的相互作用参数是一个随机过程，它服从一个随机微分方程，具有一个周期性的驱动项的存在下，广义位势，这占了环境温度的变化。我们发现噪声引起的物种浓度的周期振荡和随机共振现象。我们还发现一个非单调行为的平均灭绝时间的两个竞争物种之一的函数的加性噪声强度。
2003-10-27 cond-mat.stat-mech q-bio.PE
Signal amplification in a nanomechanical Duffing resonator via stochastic resonance
实验研究了非线性纳米机械谐振器中的随机共振现象。该器件由一个PdAu双钳位梁作为一个纳米机械谐振器激励的相邻的栅电极的电容和它的振动进行光学检测。在两个亚稳态之间的跃迁速率相等的点附近，通过强泵浦将谐振腔调谐到其双稳区。泵是幅度调制的，诱导状态之间的激活势垒的调制。当噪声被添加到激励时，谐振器的位移表现出噪声相关的放大。我们测量了谐振器的时域和频域响应，频谱放大率和跳跃时间的统计分布。
2006-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.stat-mech
