|
本研究課題では、液晶対流系においてノイズの効果を電気・光学手法を駆使して実験的に調べた。空間の自由度を持った複雑系(液晶系)におけるノイズ効果を定量的に測定・分析し、その結果から複雑系、特に非平衡散逸系におけるノイズ効果に対する基礎的研究を行った。具体的には以下である。
(1)液晶対流系の典型的な散逸構造であるWilliams domain (WD)において、そのパターン特性のノイズ依存性を調べた。ノイズの強度・相関時間などのパラメータを変えながら、WDの閾値の振る舞いを詳しく調べ、ノイズ効果を定量的に議論した。特にノイズ強度が高い場合には、正弦波と協力して系内にはWDとは異なる興味深い散逸構造が形成された。この構造はノイズが印加されない従来の研究では誘起されない「ノイズ効果を反映する」新しい散逸構造であると思われる。
(2)さらに、ノイズ効果においてWDのパターンの波数変化を調べ、その閾値のノイズ依存性に波数が強く関係することを明らかにした。これは今まで曖昧にされてきた非一様な状態におけるノイズ効果の波数依存性を明らかにした結果である。
(3)一方、ノイズスペクトラムのCutoff周波数(或いは相関時間)によってWDの閾値は著しく変化した。その変化からWDの閾値においてノイズ効果が顕著に現れる領域と、ほとんどその効果が現れない領域が存在することが分かった。さらに、ある相関時間においては、ノイズが状態を不安定させて、WDの閾値を下げる可能性があることを明らかにした。
|
