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| 复杂物理系统存在多样性共振 |
| 发布时间:2016-03-30 |
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本报讯 西班牙物理学家通过理论计算发现了复杂物理系统中的一个新现象：优化无序多样性导致共振发生，从而使系统对外界的敏感性大大提高，这可能在生物多样性进化过程中发挥关键作用。该研究成果发表在近期的《物理学评论快报》上。
在日常生活中，噪音被认为是一种有害的物理现象。但物理学认为，噪音作为一种复杂系统，在特定的情况下也能发挥重要作用。比如，在噪音随机共振的情况下，在一定范围内，随着噪声的增大，系统对外界作用的敏感性也逐渐提高。
以前，物理学研究的是由相同的“元件”组成的复杂系统。西班牙科研人员对这一系统进行了一些改变，他们研究了大量相互连接在一起的元件，而不是单一的元件。结果发现，如果外界的作用使其中一个元件发生转化，其他的也被“连带”转化。当大量元件发生转化时，就意味着整个系统对外界的作用做出了回应。
研究人员还发现，相同元件组成的系统对外界作用的回应非常小，差异很大的元件所组成的系统对外界作用的回应也非常小。但如果“元件”之间存在较小的差异，系统就成为优化多样性复杂系统，当周期性的弱外界作用于这个系统时，系统对外界的敏感性竟提高了10倍。研究人员把这一现象称为多样性共振。
研究人员指出，系统的优化多样性共振现象，可能是自然界进化过程中生物多样性对外界弱作用的最大反应。他们认为，20多年来，噪音随机共振理论在医学等领域得到了广泛运用。毫无疑问，新发现的多样性共振现象也将会在诸多领域得到广泛使用。 |
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