第1.12節：張度本地雜訊（TBN）

目錄 ／ 第1章：能量絲理論

一、是什麼（定義與直覺）

張度本地雜訊（TBN）指：廣義不穩定粒子（GUP，見 1.10 節）在解構/回填階段，把先前拉緊過的能量以隨機、寬頻、低相干的方式撒回能量海所留下的本地可讀出擾動。

• 它不是憑空生能，而是“拉—散”過程的統計外觀；與統計張度引力（STG，見 1.11 節）互為硬幣兩面——存續期的拉塑出“坡”（統計張度引力），解構期的散抬高“底”（張度本地雜訊）。
• 不以輻射為必要條件：張度本地雜訊可以是近場/非輻射的本征雜訊（力、位移、相位、折射率、應力、磁化率等讀出量的隨機起伏），也可以在合適的透明視窗與幾何增亮時呈現為遠場的寬頻連續譜。在實驗室的小體積中，張度本地雜訊往往表現為“真空漲落式”的雜訊底抬升或譜形改變，未必伴隨射電/微波發射。

二、如何顯影（讀出通道與有利條件）

1. 近場 / 本征通道（非輻射）

• 力學與慣性：扭秤、微/納懸臂、引力梯度計、原子干涉儀的力/加速度雜訊底。
• 光學相位與折射：干涉儀相位抖動、光學腔線寬/頻漂、介電常數或應力致雙折射的隨機漂移。
• 電磁近場：超導諧振器、SQUID、約瑟夫森器件的磁化/電導漲落。
• 熱聲/彈性：隨機應力、壓力、密度微擾（可為非熱隨機項）。
  更易顯影的條件：低溫、低損、高 Q、良好隔振與遮罩、可重複掃描的邊界與幾何“旋鈕”。

2. 遠場 / 輻射通道（可輻射）

• 射電/微波透明窗口的彌散連續譜底座與其方向性堆疊（幾何增亮/同向疊加）。
• 事件化空域（併合、衝擊、剪切、外流軸向）上的條帶/弧形增亮。
  更易顯影的條件：低吸收通道、前景可建模去除、足夠大的積分視場與時間基線。

三、整體外觀（觀測特徵）

• 微弱、彌散、近“無源”：不像點源銳利，更像底圖上的細紋理起伏；時域多為穩定或緩變。
• 寬頻、低相干：在近場讀出上表現為跨讀出量的同步抬升/譜形改變；在遠場輻射上，經介質色散與前景校正後，不應呈強分色。
• 先噪後力（時間序）：在同一事件化空域，張度本地雜訊的增亮先被看見；統計張度引力的“坡面加深”後在軌道/透鏡/計時等慢變數中顯現。
• 空間同向（幾何指紋）：張度本地雜訊增亮的優選方向與同域的“坡面加深”主軸一致（受相同的幾何與外場約束）。
• 路徑可逆（可操與回歸）：調弱驅動或改變邊界後，張度本地雜訊先回落，勢坡後回歸；再次增強可重復原軌跡。

四、代表性場景與候選（天體與實驗並列）

1. 天體場景
   • 全天空彌散背景底座的超額成分（如射電背景過量類型的統計信號，見 3.2）：可作為“海量微弱波團疊加”的先導案例。
   • 併合團簇的衝擊前緣條帶/弧狀遺跡與無線電暈/微型暈：沿併合軸/剪切面增亮，符合方向性堆疊與“先噪後力”。
   • 團簇間/絲狀體的彌散橋：在大尺度剪切/會聚處出現細長彌散帶，指向同向疊加。
   • 星暴與外流原型（如 M82、NGC 253）的廣域底座：在持續剪切—衝擊—外流環境下呈軸向條帶或廣域鋪底。
   • 銀河系中心的彌散霧/泡：環繞外流/重聯/裁剪區域的廣域彌散，兼具低相干與幾何增亮特徵。
2. 實驗與工程
   • 近場/本征：扭秤、微/納機械諧振器、原子干涉儀、光學腔、超導諧振器與 SQUID 等對雜訊底與譜形的長期跟蹤。
   • 遠場/輻射：在可控腔體/導模中，通過幾何與邊界調製觀察彌散連續譜的有/無與轉向。

以上兩類都可與同域的統計張度引力指示器（透鏡、動力學、計時）做同圖與時序聯合。

五、判讀口徑與防偽（怎麼把“真雜訊”從“器噪/前景”裡挑出來）

• 時序互相關：在同一空域量化張度本地雜訊與統計張度引力之間的正時延與回歸時間。
• 主軸一致性：檢驗張度本地雜訊增亮主軸與勢坡主軸的共向演化。
• 跨通道不分色/共起：近場讀出看跨讀出量的同步；遠場輻射在去色散後看多頻共同。
• 可逆與重複：旋鈕往返掃描，驗證“先噪後力”與回歸軌跡的可重複。
• 前景與器噪剝離：統一時標、PSF/通帶與管線；採用最簡參數核，避免“萬能擬合”。

六、與統計張度引力的並讀（同圖策略）

• 把底噪抬升/譜形改變（張度本地雜訊側）與旋轉曲線/透鏡/計時的細殘差（統計張度引力側）投到同一座標，檢查共向、共圖。
• 在併合與強剪切的事件化空域（參見 3.21 節），跟蹤張度本地雜訊先起、勢坡後至與事後回歸的完整鏈條。

七、早期宇宙（背景底片）

在高碰撞—高熱化的早期階段，張度本地雜訊的彌散成分可被黑體化並凍結為今日的底片（宇宙微波背景的底座，見 8.6），其上疊加後世的統計張度引力—張度本地雜訊紋理。

八、小結

張度本地雜訊是**“散回海”的本地可讀出面**：既可以是近場/非輻射的本征雜訊，也可以在條件合適時顯為遠場彌散連續譜。它與統計張度引力構成“噪—力”二重奏，並以“先噪後力、空間同向、路徑可逆”為直觀檢驗。把兩者在同一時空域同圖、同軸、同時序地讀出，是將“雜訊圖元”轉化為“張度地圖”的關鍵。