B. Вывод функции корреляции для поля, случайным образом принимающего значения ...
Предположим, что поле случайным образом принимает только два значения
которые обозначим индексами 1 и 2. Следовательно,
Нам нужно найти функцию корреляции
черта здесь означает усреднение по ансамблю.
Если в момент времени
поле имеет значение
то для йодного из членов ансамбля можно написать
где
могут быть равными нулю или единице в зависимости от того, какое значение
или
принимает поле в момент времени т. Теперь усредним выражение
по ансамблю для различных путей изменения поля. При этом величины
заменяются их средними по ансамблю значениями
представляющими собой вероятности того, что в ансамбле, в котором при
поле имело значение
, в момент времени
оно примет значение
или
Таким образом, имеем
Здесь конечно, предполагается, что при
Ни так что при
Если в начальный момент
поле имеет значение
(что одинаково вероятно), то выражение для функции корреляции будет отличаться от приведенного только перестановкой индексов 1 и 2.
Предположим, что изменение во времени вероятностей
определяется уравнениями вида
Это задача о «нормальных колебаниях», решение которой можно найти, пользуясь подстановкой
по условию нормировки),
где
Поскольку
обращается в нуль,
имеем
Используя выражение
(В.4) и (В.6), находим
Такой же результат для
получается, если в момент
поле имеет значение
Чтобы получить окончательное среднее по ансамблю, нужно учесть эти два случая с одинаковым весом (т. е. усреднить результат по начальным значениям поля). Это среднее значение мы обозначим двойной чертой сверху, так как усреднение производится как по ансамблю начальных условий, так и по ансамблю различных путей изменения поля при данных начальных условиях. Тогда
Это и есть та самая функция корреляции с временем корреляции
определяемым соотношением
которая фигурирует в гл. 5.