Le bruit est souvent indésirable, par exemple, dans une conversation enregistrée dans une pièce bruyante, dans les observations astronomiques avec de grands signaux de fond, ou en traitement d'images. Une équipe de recherche de Chine, L'Espagne et l'Allemagne ont démontré que le bruit peut induire un ordre spatial et temporel dans les systèmes non linéaires. Cet effet peut être utilisé à l'avenir pour identifier des signaux qui sont cachés dans une grande quantité de bruit. Inversement, les signaux peuvent être noyés dans un fond bruité et ainsi être chiffrés afin de les récupérer ultérieurement.

Les résultats ont été publiés dans deux manuscrits publiés consécutivement dans Lettres d'examen physique , l'un axé sur l'enquête expérimentale, et le second couvrant l'investigation théorique basée sur des simulations numériques.

Le bruit joue parfois un rôle constructif qui peut être exploité pour produire des résultats utiles. L'application de bruit en combinaison avec des oscillations périodiques de faible amplitude à un système non linéaire peut entraîner des effets très complexes. Le bruit peut entraîner un système stationnaire dans un état oscillatoire avec des auto-oscillations de courant cohérentes ayant des fréquences accordables entre zéro et environ 100 MHz, ce qu'on appelle une résonance de cohérence.

En ajoutant au bruit des oscillations périodiques de faible amplitude avec une fréquence proche de celle des auto-oscillations actuelles, le système non linéaire peut être asservi en phase à la résonance de cohérence, que l'on appelle une résonance stochastique. Cette résonance stochastique peut être utilisée comme amplificateur à verrouillage passif, sans signal de référence et avec un temps d'intégration beaucoup plus court que celui disponible pour les amplificateurs à verrouillage conventionnels. Jusqu'à maintenant, toutes les méthodes de détection de signaux faibles sont activement basées sur la corrélation avec un signal de référence connu, et il est impossible d'identifier des signaux inconnus cachés dans un fond à fort bruit. Les amplificateurs à verrouillage typique ont besoin d'un signal de référence dans la plage de dizaines de Hz à MHz et de temps d'intégration de l'ordre de la milliseconde. La large gamme de fréquences de la résonance de cohérence permet le fonctionnement sans aucun signal de référence et réduit considérablement le temps d'intégration nécessaire au traitement du signal.

L'équipe de recherche a démontré expérimentalement l'apparition de cohérence et de résonances stochastiques à température ambiante dans un matériau dopé, GaAs/(Al, Ga)Comme superréseau avec 45 pour cent d'Al. Des simulations numériques du transport d'électrons basées sur un modèle d'effet tunnel séquentiel discret réalisées simultanément reproduisent très bien qualitativement ces résultats. En outre, le modèle théorique peut être utilisé pour déterminer le courant critique dépendant du dispositif pour la résonance de cohérence directement à partir des résultats expérimentaux.