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Dissipation and Control in Microscopic Nonequilibrium Systems
Steven J. Large (Broschiert, Englisch)
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Beschreibung
This thesis establishes a multifaceted extension of the deterministic control framework that has been a workhorse of nonequilibrium statistical mechanics, to stochastic, discrete, and autonomous control mechanisms. This facilitates the application of ideas from stochastic thermodynamics to the understanding of molecular machines in nanotechnology and in living things. It also gives a scale on… which to evaluate the nonequilibrium energetic efficiency of molecular machines, guidelines for designing effective synthetic machines, and a perspective on the engineering principles that govern efficient microscopic energy transduction far from equilibrium. The thesis also documents the author’s design, analysis, and interpretation of the first experimental demonstration of the utility of this generally applicable method for designing energetically-efficient control in biomolecules. Protocols designed using this framework systematically reduced dissipation, when compared to naive protocols, in DNA hairpins across a wide range of experimental unfolding speeds and between sequences with wildly different physical characteristics. Dieses Produkt haben wir gerade leider nicht auf Lager.
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Der Umwelt zuliebe
Technische Daten
Erscheinungsdatum
25.10.2022
Sprache
Englisch
EAN
9783030858278
Herausgeber
Springer International Publishing
Serien- oder Bandtitel
Springer Theses
Sonderedition
Nein
Autor
Steven J. Large
Seitenanzahl
236
Einbandart
Broschiert
Schlagwörter
Deterministic control system, Stochastic thermodynamics, Stochastic control mechanism, Molecular machine, Irreversible thermodynamics, Maxwell’s Demon, Biological systems in vivo, DNA hairpin
Thema-Inhalt
PHH - Thermodynamik und Wärme
PHVN - Biophysik
PHS - Statistische Physik
PHM - Atom- und Molekularphysik
Höhe
235 mm
Breite
15.5 cm
Hersteller: Springer, Europaplatz 3, Heidelberg, Deutschland, 69115, ProductSafety@springernature.com, Springer Nature Customer Service Center GmbH
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