熵的信息论解释

1948年,香农将统计物理中熵的概念,引申到信道通信的过程中,从而开创了”信息论“这门学科。香农定义的“熵”又被称为“香农熵”或“信息熵”,即其中标记概率空间中所有可能的样本,表示该样本的出现几率,是和单位选取相关的任意常数。可以明显看出“信息熵”的定义和“热力学熵”(玻尔兹曼公式)的定义只相差某个比例常数。数学上,可以证明“香农熵”的定义,具有以下良好性质:连续性该度量应该是连续的,即,若样本概率值有微小变化,由此引起的熵变化也是微小的。对称性样本重新排序后,该度量应保持不变,即极值性当所有样本等几率出现的情况下,熵达到最大值(所有可能的事件等概率时不确定性最高)对于样本等几率分布而言,样本数越大,熵值越大(可能的事件越多,不确定性越高)可加性熵的值与过程如何被划分无关。它描述了一个系统与其子系统熵的关系。如果子系统之间的相互作用是已知的,则可以通过子系统的熵来计算一个系统的熵。例如:给定一个有n个样本的均匀分布集合,分为k个......阅读全文

生理的引证解释

  ⒈ 生长繁殖之理。  ①《百喻经·种熬胡麻子喻》:“昔有愚人,生食胡麻子,以为不美;  瑜伽调节生理  熬而食之为美。便生念言,不如熬而种之,后得美者。便熬而种之。永无生理。”  ② 明徐光启 《农政全书》卷十:“《农书·天时之宜篇》云,万物因时受气,因气发生。时至气至,生理因之。”  ⒉ 养生

科学家开发高熵非共价环肽新型玻璃

环肽因其刚性骨架结构,具有较高的稳定性、生物活性,以及较强的抗酶解能力,被视为构筑新型生物基材料和药物的理想分子基元。近日,中国科学院过程工程研究所研究员闫学海带领团队研发出一种可生物降解和循环再利用的高熵非共价环肽(HECP)新型玻璃,具有显著的抗结晶性、机械性能和酶耐受性,为新型医疗器件和智能功

中科院力学所:波动熵力及其作用研究

  波动熵力源于热扰动,在纳米尺度是极为重要的一种普适的长程力。特别是波动熵力在众多细胞进程中发挥了极为重要的作用。例如,通过影响细胞粘附,波动熵力能够充分地调控癌细胞的转移过程。因此,对波动熵力性质及其作用的研究构成了微/纳米尺度科学研究的重要基础。然而,波动熵力基本的作用规律及其性质尚未完全清楚

过程工程所开发出高熵非共价环肽玻璃

  环肽因刚性骨架结构而具有较高的稳定性、生物活性及较强的抗酶解能力,被视为新型生物基材料和药物的理想分子基元。近日,中国科学院过程工程研究所研究员闫学海团队研发出可生物降解和循环再利用的高熵非共价环肽(HECP)新型玻璃。这一新型玻璃具有显著的抗结晶性、机械性能和酶耐受性,为新型医疗器件和智能功能

多元素材料-“高熵合金”越是低温越坚韧

在77K温度下,背散射电子成像显示,断裂错位作用形成的晶格结构导致了变形,由此引起纳米结对现象。  一种名为“高熵合金”的新概念合金设计,已经带来了一类多元素材料。最近,美国能源部劳伦斯·伯克利国家实验室与橡树岭国家实验室(ORNL)合作开发出一种叫做铬锰铁钴镍(CrMnFeCoNi)的高熵合金,经

PNAS发文:宁波材料所合成高熵MAX相材料

  12月26日,《美国国家科学院院刊》(PNAS)在线发表了中国科学院宁波材料技术与工程研究所在MAX相新材料创制领域的最新研究成果“Multi-elemental single-atom-thick A layers in nanolaminated V2(Sn, A) C (A=Fe, Co,

基于低熵罚策略的仿生高弹性聚氨酯研究取得进展

聚氨酯分子结构由软段与硬段交替共聚而成,其中硬段通过超分子组装形成相对稳定的硬相,赋予材料优异的模量和强度,而软段则通过构象调节提供长程形变能力,使聚氨酯具备良好的弹性。弹性体的弹性主要来源于熵弹性机制,即在拉伸过程中分子链从无序构象到有序排列时熵减少,形变释放后系统恢复高熵状态使分子链产生回缩力。

解释叶绿素的荧光现象

光合色素的荧光现象和磷光现象叶绿素溶液在透射光下呈绿色,而在反射光下呈红色,这种现象称为叶绿素荧光现象。叶绿素为什么会发荧光呢?当叶绿素分子吸收光量子后,就由最稳定的、能量的最低状态-基态(ground state)上升到不稳定的高能状态-激发态(excited state)。叶绿素分子有红光和蓝光

TGFβ的基本解释

TGF-β的命名是根据这种细胞因子能使正常的成纤维细胞的表型发生转化,即在表皮生长因子(EGF)同时存在的条件下,改变成纤维细胞贴壁生长特性而获得在琼脂中生长的能力,并失去生长中密度依赖的抑制作用。TGF-β与早先报道的从非洲绿猴肾上皮细胞BSC-1所分泌的生长抑制因子是同一物。

解释叶绿素的荧光现象

叶绿素的荧光现象与磷光现象(1) 荧光现象:是指叶绿素在透射光下为绿色,而在反射光下为红色的现象,这红光就是叶绿素受光激发后发射的荧光。叶绿素溶液的荧光可达吸收光的10%左右。而鲜叶的荧光程度较低,指占其吸收光的0.1~1%左右。(2) 磷光现象:叶绿素除了照光时间能辐射出荧光外,去掉光源后仍能辐射

电导率的解释

  电导率(conductivity)是用来描述物质中电荷流动难易程度的参数。在公式中,电导率用希腊字母κ来表示。电导率σ的标准单位是西门子/米(简写做S/m),为电阻率ρ的倒数,即σ=1/ρ。  当1安培(1 A)电流通过物体的横截面并存在1伏特(1 V)电压时,物体的电导就是1 S。西门子实际上

拉丝腐蚀解释

这个还可以叫丝状腐蚀。由于某些物理原因在材料表面漆膜产生破损,它就成为了丝状腐蚀的活性引发核心。在一定的大气湿度下,水蒸气在金属表面凝结,构成腐蚀介质。此外大气中含有腐蚀性无机盐颗粒都有较强的吸水性,这些盐落到金属的表面上,特别容易以盐为核心吸水,构成腐蚀性强的腐蚀介质环境,形成腐蚀的活性中心。当活

酶标仪名称解释

    酶标仪即酶联免疫检测仪,是酶联免疫吸附试验的专用仪器。    可简单地分为半自动和全自动2大类,但其工作原理基本上都是一致的,其核心都是一个比色计,即用比色法来分析抗原或抗体的含量。     ELISA测定一般要求测试液的zui终体积在250u l以下,用一般光电比色计无法完成测试,因此对酶

XPS图谱解释

(1)谱线识别X射线入射在样品上,样品原子中各轨道电子被激发出来成为光电子。光电子的能量统计分布(X射线光电子能谱)代表了原子的能级分布情况。不同元素原子的能级分布不同,X射线光电子能谱就不同,能谱的特征峰不同,从而可以鉴别不同的元素。电子能量用E = Enlj 表示。光电子则用被激发前原来所处的能

科研人员证实高熵合金中化学中程有序结构的存在

高熵合金是基于多个主要金属元素设计思路得到的一种合金材料,迄今一直在关注一个基本的问题,即在微观结构方面,高熵合金与传统合金相比究竟有什么不同。材料科学研究的一个核心内容是结构与性能的关系,这个关系在高熵合金中变得复杂起来,这是由于局域发生的焓的涨落与焓的交互作用,形成了原子尺度的成分与结构,包括化

科学家制备出强塑性匹配的难熔高熵合金

近日,松山湖材料实验室、香港理工大学、华中科技大学、北理-莫斯科大学及中国科学院物理研究所组成的研究团队,提出了基于激光近净成形原位合金化制备难熔高熵的策略,制备出了具有优异的强塑性匹配的难熔高熵合金。相关成果发表于《增材制造》。难熔高熵合金是基于难熔元素设计开发的一类新型高温合金,相比于传统的高温

科学家制备出强塑性匹配的难熔高熵合金

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高熵设计攻克陶瓷电容器高温储能瓶颈

  近日,西安交通大学前沿院教授娄晓杰课题组在提升钛酸铋钠基多层陶瓷电容器的高温储能性能方面取得新进展。团队与合作者在钛酸铋钠基弛豫铁电陶瓷的A/B位引入异价异尺寸阳离子,有效提高了材料的构型熵,进而增强了局域晶格应变的不均匀性。该策略显著抑制了载流子的迁移,从而改善了陶瓷在高温下的绝缘性能与储能性

高熵铁电多层陶瓷电容器研究取得进展

高性能介质电容器在现代脉冲功率器件中发挥着关键作用。然而,能量存储能力低是脉冲器件小型化与集成化趋势面临的主要障碍之一,现有基于钙钛矿基材料体系的多层陶瓷电容器,面临材料设计和器件性能提升的瓶颈。针对上述问题,中国科学院上海硅酸盐研究所研究团队等,提出了基于四方钨青铜(TTB,通式A12A24C4B

高熵铁电多层陶瓷电容器研究取得进展

高性能介质电容器在现代脉冲功率器件中发挥着关键作用。然而,能量存储能力低是脉冲器件小型化与集成化趋势面临的主要障碍之一,现有基于钙钛矿基材料体系的多层陶瓷电容器,面临材料设计和器件性能提升的瓶颈。针对上述问题,中国科学院上海硅酸盐研究所研究团队等,提出了基于四方钨青铜(TTB,通式A12A24C4B

兰州化物所高熵陶瓷电磁波调控研究获进展

  与以焓调控为主导的传统材料不同,高熵陶瓷材料创新性地采用以熵调控为主导的设计思路,多组分近乎无限的排列和组合,显示出独特的力学、电学、磁学和物理化学性能,在热防护、储能、电磁波吸收和催化等领域具有潜力。然而,高熵陶瓷在电磁波调控方向的研究鲜有报道。  中国科学院兰州化学物理研究所清洁能源化学与材

高熵铁电多层陶瓷电容器研究取得进展

  高性能介质电容器在现代脉冲功率器件中发挥着关键作用。然而,能量存储能力低是脉冲器件小型化与集成化趋势面临的主要障碍之一,现有基于钙钛矿基材料体系的多层陶瓷电容器,面临材料设计和器件性能提升的瓶颈。  针对上述问题,中国科学院上海硅酸盐研究所研究团队等,提出了基于四方钨青铜(TTB,通式A12A2

高熵碳化物陶瓷辐照性能评价方面取得进展

  高熵碳化物陶瓷是由五种或五种以上陶瓷组元形成的固溶体,具有优异的抗高温蠕变、耐腐蚀、抗氧化性能,以及潜在的抗辐照特性,有望作为先进核能系统的候选结构材料。  近日,中国科学院近代物理研究所核能工程材料室在高熵碳化物陶瓷材料研发及辐照评价研究方面取得进展。研究利用放电等离子烧结法(SPS)制备了高

研究提出高熵合金催化剂定向合成新策略

  近日,中国科学技术大学教授曾杰课题组提出了一种基于合金化效应设计、制备用于丙烷脱氢的高熵合金催化剂的方法,通过金属助剂的逐步引入与合金化效应的平衡,构筑出表面富集孤立铂位点的高熵合金催化剂。该催化剂对丙烷脱氢反应展现出优异的催化性能,尤其具有超高的丙烯生成速率。相关成果日前发表于《德国应用化学》

一种高性能超低温材料:高熵合金

  SCIENCE CHINA Materials 近期在线发表的一篇论文深入研究了CoCrFeNi高熵合金的超低温服役行为,发现液氦环境下孪晶主导的变形机制引发了锯齿流变行为,变形孪晶和相变行为的共同作用导致了其优异的力学性能。COCRFENI高熵合金的拉伸应力应变曲线  超低温材料在深空探测、应

识得“庐山”真面目-高熵合金强度与塑性可兼得

  《周易》有云:“尺蠖之屈,以求信也;龙蛇之蛰,以存身也”。所谓丈夫之志,能屈能伸,坚强与坚韧并存,是历史和自然对一个完美事物的重要标准之一。金属材料的制备和使用渊源千年,是我们建设和改变世界所用的最大量和最重要的材料之一。然而完美难以企及,金属材料的强与韧往往不可兼得。因此从几千年前冷兵器时代武

高熵合金既强又韧的关键“基因”获突破!浙大再发Nature

  高熵合金(HEA)是合金家族近年来出现的新成员,因其独特而优越的性能而广受科学界关注。自它诞生之日起,一个问题就始终伴随左右:高熵合金的本质是什么?最新的科学研究发现,与传统合金相比,高熵合金内部的各元素分布存在明显的浓度起伏,这对它的高强塑性起到了决定性作用。  在相关论文Tuning ele

新研究破解离子液体衍生物“长短链之谜”

  近日,松山湖材料实验室研究员元冰领衔的纳米生物材料团队与苏州大学教授杨恺团队展开合作,借助分子动力学模拟、自由能计算、PCA分析以及Markov态模型等多种先进技术手段,系统深入地揭示了离子液体衍生物攻击细菌细胞膜的内在机制。相关成果发表于《美国化学学会纳米》(ACS Nano)。  当前,抗生

新研究破解离子液体衍生物“长短链之谜”

近日,松山湖材料实验室研究员元冰领衔的纳米生物材料团队与苏州大学教授杨恺团队展开合作,借助分子动力学模拟、自由能计算、PCA分析以及Markov态模型等多种先进技术手段,系统深入地揭示了离子液体衍生物攻击细菌细胞膜的内在机制。相关成果发表于《美国化学学会纳米》(ACS Nano)。当前,抗生素耐药性

薛定谔《生命是什么?》出版75周年纪念

  Philip Ball带领我们重温这本提炼了现代分子生物学关键概念的著作。  《生命是什么?活细胞的物理观》埃尔温·薛定谔(Erwin Schrödinger) 剑桥大学出版社(1944)  诺贝尔奖得主、奥地利物理学家薛定谔在其1944年的著作《生命是什么?》(What Is Life? )中