分子邏輯計算

分子邏輯計算
定價:588
NT $ 512
 

內容簡介

分子邏輯計算是一個相對年輕但成熟的研究領域 。它是一門快速發展的交叉學科,包含了化學、信息 技術(包括工程的和生物的)等多學科研究領域。

《分子邏輯計算(精)/當代化學學術精品譯庫》作者席爾瓦在1993年發表了第一篇分子邏輯研究的學術論文,並以獨特的視角論述了該領域的成長、發展過程。迄今為止還沒有一本分子邏輯計算方面的專著。

本書展示了如何精心的設計分子,並使其像半導體電子業和自然界中的信息處理器一樣具有信息處理的 功能和作用。在簡單介紹該領域的發展后,作者介紹了一些關於邏輯、計算和光化學原理的基礎知識。書中詳細闡述了基於布爾邏輯的單輸入和雙輸入驅動的所有類型 邏輯門。每一種邏輯門體系都用具體的實例來說明, 這是本書的最大亮點。特別是對於可重構的邏輯門介 紹,化學體系中所體現的多樣性是本書的另一大亮點 。

書中對分子算術和其他更復雜的邏輯操作,包括記 憶存儲功能和非二進制邏輯操作也有相關闡述。在介紹了與量子理論相關的知識后,最后本書給出了一些分子邏輯計算的應用實例。

對於從事分子邏輯計算研究的科學家、學者和研究生而言,這將是一部權威的、綜合性的、具有參考價值的「一站式」著作。

「A.P. de Silva在分子邏輯計算這一重要領域方面已經做得非常成功,這是令人欽佩的。對於那些還受困於研究方向的科研工作者,特別是年輕人,一定能從這本書中得到許多對他們研究有益的啟發。」
 

目錄

1 概述
1.1 引言
1.2 早期的分子邏輯概念
1.3 基於光化學的分子邏輯運算
參考文獻
2 化學和計算
2.1 引言
2.2 為什麼選擇分子?
2.3 分子邏輯計算的適用范圍
2.4 指示劑和傳感器
2.5 化學體系中的數字模擬關系
2.6 分子器件特性
2.7 分子邏輯門與其他學科的關系
參考文獻
3 邏輯與計算
3.1 引言
3.2 邏輯門中的真值表和代數式
3.2.1 單輸入一單輸出器件
3.2.2 雙輸入一單輸出器件
3.3 電子學中的邏輯門
3.4 數字操作
參考文獻
4 光化學和發光淺談
4.1 引言
4.2 電荷轉移的激發態
4.3 以金屬為中心(MC)的激發態
4.4 n丌*和丌丌*的激發態
4.5 光誘導電子轉移(PET)
4.6 電子能量轉移(EET)
4.7 激基締合物和激基復合物
4.8 振動去激和激發態分子內質子轉移(ESIPT)
4.9 開關中所用的一些光化學原理
參考文獻
5 單輸入一單輸出系統
5.1 引言
5.2 YES邏輯門
5.2.1 電子輸入
5.2.2 化學輸入
5.2.3 溫度輸入
5.2.4 光劑量輸入
5.3 不可逆的YES邏輯門
5.3.1 化學輸入
5.3.2 劑量輸入
5.4 NOT邏輯門
5.4.1 電子輸入
5.4.2 化學輸入
5.4.3 溫度輸入
5.4.4 光劑量輸入
5.5 不可逆的NOT邏輯門
5.5.1 陰離子輸入
5.5.2 寡核苷酸輸入
5.5.3 蛋白質輸入
5.6 PASS 1邏輯門
5.7 PASS 0邏輯門
參考義獻
6 可重構的單輸入一單輸出體系
6.1 引言
6.2 輸入的本質
6.3 輸出信號的選擇
6.4 檢測波長
參考文獻
7 雙輸入一單輸出體系
7.1 引言
7.2 AND邏輯門
7.2.1 無關聯的獨立輸入
7.2.2 不可區分的獨立輸入
7.2.3 可區分的相關輸入
7.2.4 不可區分的相關輸入
7.2.5 光計量輸入
7.2.6 生物大分子AND邏輯門
7.2.7 基於分子材料的AND邏輯門
7.3 OR邏輯門
7.3.1 用分子材料構建OR邏輯門
7.4 NOR邏輯門
7.5 NAND邏輯門
7.6 INHIBIT邏輯門
7.6.1 基於分子材料的INHIBIT邏輯門
7.7 XOR邏輯門
7.7.1 光劑量輸入
7.7.2 基於分子材料的XOR邏輯門
7.8 XNOR邏輯門
7.9 IMPLICATION邏輯門
7.10 TRANSFER邏輯f]
7.11 NOT TRANSFER邏輯f1
7.12 PASS O和PASS 1邏輯門
參考文獻
8 可重構的雙輸入一單輸出系統
8.1 引言
8.2 器件中模塊的連通性
8.3 輸入序列中官能[才1的連通性
8.4 輸入序列中官能團的構建
8.5 輸入的本質
8.6 輸出觀測技術
8.7 輸出的本質(在所給定的觀測技術內)
8.7.1 觀測波長
8.8 器件始發態
8.9 外加電壓或氧化還原試劑
參考文獻
9雙輸入一雙輸出體系
9.1 引言
9.2 半加法器
9.3 半減法器
9.4 1:2多路分解器
9.5 數字比較器
9.6 可逆邏輯
參考文獻
10 復雜的邏輯系統
10.1 引言
lO.2 三輸入AND邏輯門
10.2.1 混合型三輸入AND邏輯門
10.3 三輸入OR邏輯門
10.4 三輸入NOR邏輯門
10.5 三輸入INHIBIT邏輯門
10.6 三輸入IMPI.ICATION邏輯門
lO.7 三輸入使能OR邏輯門
10.8 三輸入使能NOR邏輯門
10.9 三輸入波長可重構的使能IMPLICATION邏輯門
10.10 三輸入波長可重構的禁止OR邏輯門
10.11 三輸入禁止INHIBIT邏輯門
10.12 三輸入禁止XNOR邏輯門
10.13 三輸入禁止IMPLICATION邏輯門
10.14 三輸入反向使能OR邏輯門
10.15 2:1多路器和1:2信號分離器
10.16 其他三輸入系統
10.17 四輸入AND邏輯門
10.18 四輸人雙禁止AND邏輯門
10.19 四到二編碼器和二到陽解碼器
10.20 其他四輸人(或更高輸入)系統
10.21 更高的運算系統
10.21.1 組合半加法器和半減法器
10.21.2 全加法器
10.21.3 全加法器和全減法器的組合
10.22 游戲系統:井字棋
參考文獻
ll 有記憶的體系
11.1 引言
11.2 R—S觸發器
11.3 D型觸發器
11.4 分子鍵盤鎖
參考文獻
12 多重態邏輯
12.1 引言
12.2 「關一開關」開關
12.3 其他變量
參考文獻
13 量子系統
13.1 引言
13.2 核磁共振光譜技術
13.3 電子吸收和發射光譜技術
13.3.1 分子內電荷轉移系統(ICT)
13.3.2 電子能量轉移(EET)系統
13.3.3 激基締合物和激基復合物體系
13.4 拉曼光譜技術
參考文獻
14 應用
14.1 引言
14.2 基於YEs和NOT邏輯及其疊加的光學傳感
14.2.1 跟蹤細胞、組織中物質的種類或性質
14.2.2 測量血液中的電解質
14.2.3 監控機翼表層氣壓
14.2.4 檢測海洋毒素
14.2.5 檢測核廢料組件
14.2.6 催化劑篩選
14.2.7 檢測化學戰毒劑
14.3 改進的傳感器
14.3.1 通過AND邏輯改進傳感器
14.3.2 通過疊加AND、INHIBIT及TRANSFER邏輯提高靈敏度
14.3.3 通過XOR邏輯檢測多個物種
14.4 識別人群中的小目標
14.5 改進的醫療診斷
14.6 改善治療
14.7 光動力療法
14.7.1 靶向光動力療法
14.8 細胞內的計算
14.9 總結
參考文獻
縮寫詞和術語列表
主題索引
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