聖塔非研究所

艾爾文的意思是什麼?從非週期晶體和水的材料基因體學到分子資訊催化劑和生命的資訊物理學

2026-03-18 · 工作論文 · 更新 2026/03/18 下午12:15

摘要 埃爾溫·薛定諤(Erwin Schrödinger)著名且富有先見之明地將生命背後傳遞遺傳訊息的載體歸因於「非週期性晶體」。我們將這種後來才發現儲存在線性生物分子 DNA 中的材料與混沌晶體學新興領域研究的承載資訊的層狀準一維材料進行了比較和對比。儘管功能存在差異,但相同的資訊測量捕捉了兩者的結構和新穎性,這表明生物和非生物物質的資訊特徵之間存在密切的一致性——一種廣泛適…

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論文資訊

  • 類型:工作論文
  • 編號:工作論文 #81
  • 日期:2026-03-18

摘要

埃爾溫·薛定諤(Erwin Schrödinger)著名且富有先見之明地將生命背後傳遞遺傳訊息的載體歸因於「非週期性晶體」。我們將這種後來才發現儲存在線性生物分子 DNA 中的材料與混沌晶體學新興領域研究的承載資訊的層狀準一維材料進行了比較和對比。儘管功能存在差異,但相同的資訊測量捕捉了兩者的結構和新穎性,這表明生物和非生物物質的資訊特徵之間存在密切的一致性——一種廣泛適用的資訊物理學。我們回顧了層狀固體,並考慮瞭如何應用資訊和計算理論技術來理解其結構的三個例子。特別是,(i)我們回顧了最近應用新型資訊測量來量化無序晶體的努力; (ii) 我們用資訊理論術語討論冰 I 的結構; (iii) 我們回顧了最近關於三(雙環[2.1.1]己烯基)苯TBHB)的實驗結果,展示了資訊理論分析如何對其結構產生更多的了解。然後,我們闡述了新的熱力學第二定律,該定律描述了活性低維材料中的信息處理,回顧了麥克斯韋妖和充當資訊催化劑的新型分子裝置。最後,我們透過推測資訊材料科學的這些想法如何影響生物學來得出結論。