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統計的変動は、多数の同一のランダムプロセスから生じる量の変動です。これらは基本的かつ避けられないものです。相対的変動は、同一のプロセスの数の平方根に比例して減少することが証明されています。
統計的変動は、電子工学におけるショットノイズなどの現象を含め、統計力学や熱力学の多くの結果の原因となっています。
説明
ランダムなプロセスが多数発生すると、その結果は変動(時間とともに変化)し、その変動はプロセスの数の 平方根に反比例することが示されます。
例
誰もがよく知っている例として、公平なコインを何度も投げて表と裏の数を数えると、表と裏の比率は 1 に非常に近くなります (表と裏の数はほぼ同じ)。しかし、数回投げただけで、表が裏を大幅に上回る結果、またはその逆の結果になることがよくあります。数回投げる実験を何度も繰り返すと、結果が大きく変動します。
pn 接合を流れる電子の数が少ないほど電流が小さい場合、単位時間あたりの実際の電子数 (電流) が変動するため、統計的な変動の影響を受けやすく、これによりショット ノイズと呼ばれる検出可能で避けられない電気ノイズが発生します。
参照
