The nature of intermittency in turbulent plasma transport-whether bursts occur as independent events or exhibit memory-is a fundamental question with direct implications for confinement prediction and control. Conventional empirical time-series diagnostics, such as autocorrelation functions and power spectra, are second-order measures and, when used alone, may not fully characterize statistical dependence in intermittent, non-Gaussian plasma fluctuations dominated by nonlinear bursty avalanche-like events. Here we employ information-theoretic tools-block entropy, excess entropy, complexity index, and mutual information-to systematically probe temporal correlations in fluctuation-induced particle flux time series from the Santander Linear Plasma Machine. Experimental data are first converted into binary event/calm sequences via thresholding. Analysis of block entropy reveals that the complexity index grows with block length and remains unsaturated for the outermost radial positions, indicating significant temporal memory and structure. At the plasma edge, mutual information decays slowly and remains detectable over many consecutive bursty events, indicating that information propagates across the avalanche sequence far into the future. This provides a direct evidence that edge plasma turbulence exhibits non-renewal, long-range memory in burst occurrence: the timing of each large event contains predictive information about avalanches many events ahead. The complexity index and quiet-time mutual information together offer sensitive, model-free, quantitative markers of proximity to marginal stability and confinement regime transitions.
乱流プラズマ輸送における間欠性の性質—バーストが独立した事象として発生するのか、それとも記憶を示すのか—は、閉じ込め予測と制御に直接的な影響を及ぼす根本的な問題である。自己相関関数やパワースペクトルなどの従来の経験的時系列診断法は二次の測度であり、単独で用いた場合、非線形なバースト的アバランシェ様事象が支配的な間欠的・非ガウス型プラズマ変動における統計的依存性を完全に特徴付けることはできないかもしれない。ここでは、情報理論的ツール—ブロックエントロピー、超過エントロピー、複雑性指標、相互情報量—を用いて、サンタンデール線形プラズマ装置からの揺動誘起粒子束時系列における時間的相関を体系的に調査する。実験データはまず閾値処理によりバイナリの事象/静穏系列に変換される。ブロックエントロピーの解析により、複雑性指標がブロック長とともに成長し、最外側の動径位置では不飽和のままであることが明らかになり、有意な時間的記憶と構造を示している。プラズマ端では、相互情報量はゆっくりと減衰し、多くの連続するバースト事象にわたって検出可能なままである。これは、情報がアバランシェ系列を越えて遠い将来まで伝播することを示している。これは、端部プラズマ乱流がバースト発生において非更新型の長距離記憶を示すという直接的な証拠を提供する：各大規模事象のタイミングは、多くの事象先のアバランシェに関する予測情報を含んでいる。複雑性指標と静穏時間相互情報量は合わせて、臨界安定性への近接性および閉じ込め状態遷移に対する、高感度でモデルフリーの定量的マーカーを提供する。