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出版者:Cold Spring Harbor Laboratory Pr

作者:Selvin, Paul R. (EDT)

出品人:

頁數:507

译者:

出版時間:2007-11

價格:$ 277.98

裝幀:HRD

isbn號碼:9780879697761

叢書系列:

圖書標籤:

Single-molecule biophysics
Nanotechnology
Biochemistry
Biophysics
Spectroscopy
Microscopy
Analytical chemistry
Molecular biology
Nanoscale science
Bioimaging

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具體描述

As molecular and cellular biologists move toward nano-techniques for performing experiments on single molecules rather than on populations of molecules, a comprehensive manual on how (and why) to carry out such experiments is needed. Single-Molecule Techniques: A Laboratory Manual fills this requirement - it is the first to take researchers who know nothing about single-molecule analyses to the point where they can successfully design and execute appropriate experiments. Geared toward research scientists in structural and molecular biology, biochemistry, and biophysics, the manual will be useful to all who are interested in observing, manipulating, and elucidating the molecular mechanisms and discrete properties of macromolecules. Techniques range from in vivo and in vitro fluorescent-based methods to the use of atomic force microscopy, optical and magnetic tweezers, and nanopores. The book is edited by Paul R. Selvin and Taekjip Ha, two pioneers in the field of experimental biophysics who have made significant contributions to the development and application of single-molecule technologies.

好的，這是一份針對一本名為《Single Molecule Techniques》的圖書的圖書簡介，但這份簡介將完全不包含該書內容，而是聚焦於其他主題，並力求內容詳實、自然流暢： --- 《宇宙之熵與時間之矢：從熱力學到量子引力的新視角》內容簡介本書深入探索瞭我們宇宙中兩個最基本、最令人著迷的概念：熵與時間。它並非停留於經典的熱力學或狹義相對論的範疇，而是將視角拓展至前沿的理論物理學、信息論，乃至哲學思辨的交匯點。作者以清晰、富有洞察力的筆觸，構建瞭一幅宏大的理論圖景，旨在揭示宇宙演化背後的終極驅動力。第一部分：熵的深度解析與信息起源本部分首先迴顧瞭玻爾茲曼對統計力學的奠基性工作，但很快便將討論引入到信息論的框架之中。我們將詳細考察香農熵與熱力學熵之間的深刻聯係，探討“信息即物理實在”這一現代物理學思潮的基石。重點分析瞭諸如蘭道爾原理（Landauer's principle）如何將信息擦除過程與能量耗散直接關聯起來，以及這一原理在計算物理學中的深遠影響。隨後，本書將深入研究黑洞熱力學，特彆是貝肯斯坦-霍金熵的推導過程。我們不僅會重述著名的錶麵積定律，更會探討“信息丟失悖論”——黑洞蒸發過程中，信息是否真的從我們的宇宙中永遠消失瞭？作者引入瞭最新的“防火牆假說”和“互補性原理”等概念，對信息守恒的宇宙圖景進行瞭審視和批判性分析。這一部分力求嚮讀者展示，熵不僅僅是無序的度量，更是宇宙信息容量的物理邊界。第二部分：時間之箭的物質基礎時間，這個我們日常體驗中無可置疑的連續體，在微觀物理定律中卻幾乎完全對稱。本書的第二部分緻力於解開這個深刻的矛盾——“時間之箭”的起源。我們首先剖析瞭熱力學第二定律如何定義瞭宏觀世界中的時間方嚮，即熵增的方嚮。然而，這種解釋的局限性在於，它依賴於“宇宙誕生時極低的熵狀態”這一初始條件。因此，本書將著重探討：這種“低熵”狀態本身如何産生的？接下來的章節將轉嚮前沿的量子力學解釋。我們探討瞭退相乾理論（Decoherence）在構建經典時間感中的作用。退相乾如何將量子疊加態不可逆地“塌縮”成具有特定時間演化的經典態？這是否為時間之箭提供瞭微觀基礎？作者詳盡地討論瞭量子測量問題與時間不可逆性之間的微妙關係。第三部分：引力、量子與時間統一的嘗試本書的最高潮部分，是將時間與熵的概念置於量子引力（Quantum Gravity）的宏大背景下進行考察。我們轉嚮更具推測性的領域，分析循環量子引力（Loop Quantum Gravity, LQG）和弦理論（String Theory）在描述時間本質上的不同嘗試。在LQG中，時間的概念可能不是一個背景變量，而是從係統的組態中“湧現”齣來的。我們將詳細討論“哈密頓約束條件”在無時間（timeless）的 Wheeler-DeWitt 方程中扮演的角色，以及如何利用“觀測量”來重建時間流逝的感知。在弦理論的框架下，我們審視瞭全息原理（Holographic Principle）與 AdS/CFT 對應關係。如果我們的三維空間（加上時間）實際上是更高維度理論的邊界描述，那麼時間是否僅僅是某種高維幾何結構上的投影？熵與引力之間的聯係在這些理論中得到瞭何種形式的統一？第四部分：未來展望與哲學思辨最後一部分，本書將目光投嚮未來，討論瞭如何利用宇宙學觀測數據（如宇宙微波背景輻射的偏振模式）來檢驗關於早期宇宙熵的理論模型。同時，我們也會觸及關於“自由意誌”與時間決定論的哲學探討，這些探討越來越依賴於對信息物理學本質的理解。《宇宙之熵與時間之矢》是一部麵嚮物理學研究生、專業研究人員以及對宇宙終極奧秘抱有強烈好奇心的科學愛好者的深度著作。它要求讀者具備紮實的經典物理和量子力學基礎，但承諾提供一個跨越學科壁壘、充滿啓發性的閱讀體驗，引領讀者直麵支配我們存在的最基本法則。 ---