Photons in Natural and Life Sciences: An Interdisciplinary Approach

این کتاب ابتدا فرآیندهای اصلی تولید فوتون از واکنش‌های هسته‌ای، حرکت الکترون و انتقال‌های کوانتومی گسسته را شرح می‌دهد. سپس بر روی استفاده از فوتون ها در زمینه های مختلف منتخب علوم طبیعی و زیستی مدرن تمرکز می کند. این پل رشته هایی مانند فیزیک، شیمی، علم زمین و مواد، پروتئومیکس، فناوری اطلاعات، فوتوالکتروشیمی، فتوسنتز و اسپینترونیک است. بر منابع نوری پیشرفته و استفاده از آنها در علوم طبیعی و زیستی تاکید شده و اثرات مربوط به ماهیت کوانتومی فوتون ها (محاسبات کوانتومی، تله پورت) توضیح داده شده است. این محتوا در میان بسیاری از نمونه‌های دیگر، نقش فوتون‌ها در منشأ حیات و همو کایرالیته در زیست‌شناسی، برش لیزر فمتوثانیه، درمان سرطان فتوترمال، استفاده از اشعه گاما در علم مواد، تهویه سطح فوتوالکتروشیمیایی، جنبه‌های اطلاعات کوانتومی و فوتو اسپینترونیک را در بر می‌گیرد. . این کتاب برای دانشمندان و دانشجویان فارغ التحصیل از تمام رشته های مرتبط که به علم فراتر از حوزه تحقیقاتی فوری خود علاقه مند هستند، نوشته شده است. هدف آن تشویق تحقیق و توسعه بین رشته‌ای در عصری است که علم نانو منجر به همگرایی علوم سابقاً متفاوت‌تر می‌شود.

The book describes first the principle photon generation processes from nuclear reactions, electron motion and from discrete quantum transitions. It then focuses on the use of photons in various selected fields of modern natural and life sciences. It bridges disciplines such as physics, chemistry, earth- and materials science, proteomics, information technology, photoelectrochemistry, photosynthesis and spintronics. Advanced light sources and their use in natural and life sciences are emphasized and the effects related to the quantum nature of photons (quantum computing, teleportation) are described. The content encompasses among many other examples the role of photons on the origin of life and on homochirality in biology, femtosecond laser slicing, photothermal cancer therapy, the use of gamma rays in materials science, photoelectrochemical surface conditioning, quantum information aspects and photo-spintronics. The book is written for scientists and graduate students from all related disciplines who are interested in the science beyond their immediate research field. It is meant to encourage interdisciplinary research and development in an age where nanoscience results in a convergence of formerly more disparate science.