OBSERVATION CHAMBER / ACTIVE

カタストロフィー曲面観測室

4次ポテンシャルから生じる実平衡枝のfold、cusp、ヒステリシスを観測します。

catastrophe / equilibria 観測モデル

ROUTE 76 / GROWTH / CATASTROPHE / EQUILIBRIA

REAL EQUILIBRIUM SURFACE

安定した形が折れ曲がる場所

制御平面 (a,b) を動かし、4次ポテンシャルの実平衡点を読み出します。stableとunstableの枝はfoldで接し、fold曲線が閉じる点がcuspです。

READY

制御平面をクリックして (a,b) を設定します。canvasにフォーカスすると、矢印でパラメータ、+/で掃引幅、Spaceで実行・停止、Sで1ステップ、Rでリセットします。

準備完了。初期CUSPの読み出しは有限で決定的です。

a control
b control
discriminant D
equilibria
stable
unstable
branch
finite

EQUILIBRIUM READOUT

すべての実枝を読む

FINITE
BRANCHxV(x)curvature κstabilityresidual

neutral rootはfoldまたはcuspを示します。stableやunstableとは表示しません。このモデルはスカラーポテンシャルの契約であり、熱力学量の測定ではありません。

DETERMINISTIC SELF-TEST

数値受入れ

PASS

5 FIXTURES / CUSP POTENTIAL / REAL ROOTS

CHECKVALUELIMITRESULT
Observation report

OBSERVATION CONTRACT

複素braidではなく実平衡点

主対象は4次ポテンシャルの実平衡曲面です。制御平面のfold曲線とcuspを観測します。複素根の連続追跡、braid、ODE軌道、粒子モデル、熱力学量は扱いません。

WHAT TO WATCH

枝が現れ、消える

  • ONE WELLはstableなminimumを1つ持ちます。
  • DOUBLE WELLはstableなminimum 2つと、間のunstableなmaximum 1つを持ちます。
  • FOLDはdiscriminant上のneutralな重根を示します。
  • HYSTERESISは b の往復掃引でstable branchを追跡します。

MODEL NOTE

2制御のcuspポテンシャル

V(x;a,b) = x⁴/4 + ax²/2 + bx
Vₓ = x³ + ax + b = 0
D = −4a³ − 27b²

曲率 κ = 3x² + a で各実平衡点を分類します。discriminantは1根領域と3根領域を分け、cuspは (a,b) = (0,0) です。

Formula note

固定した (a,b) に対して x³ + ax + b = 0 を解き、実根を昇順に並べます。κ > 0 はstable、κ < 0 はunstable、|κ| が許容差内ならneutralです。foldの軌跡は 4a³ + 27b² = 0 で、2本の腕がcuspで接します。

ヒステリシスは準静的なbranch追跡です。直前のstable rootから最も近いstable rootを選び、その枝が消えた場合だけjumpを記録します。物理時間やノイズは含みません。

OBSERVATION GUIDE

5つのレンズ、1つのモデル

CUSPから始めてDISCRIMINANTを選び、aを負に動かします。DOUBLE WELLを選び、bを掃引するとstable branchが分かれます。

  • FOLDでneutralな重根と小さな残差を確認します。
  • HYSTERESISを選び、SWEEP Bを押します。レポートにbranch jumpとloop areaが残ります。
  • パラメータ変更後はREPORTまたはPNGを使えます。RESETは掃引履歴とレポート表示を消去します。

ブラウザ内で完結し、アップロードと登録はありません。

観測ポリシー

この観測室は決定的な実平衡モデルをブラウザ内で動かします。パラメータ、根、レポート、画像は外部へ送信しません。来訪者、実在の系、熱力学量は測定しません。