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新兴传感，成像和计算技术以扩展纳米到宏观的根际动态 - 审查和研究观点
*相应的作者：Amir H. Ahkami amir.ahkami@pnnl.gov，odeta qafoku odeta.qafoku@pnnnl.gov。作者的贡献：Amir H. Ahkami：概念化了这项工作，撰写了摘要，简介和第5.1节，用于监测根际中的营养和化学交换的第5.1节，促进了图1,2和7的发展，并审查并编辑了手稿。odeta Qafoku：概念化了工作；撰写介绍和第2节；综合成像和生化方法论，以解决时空中的根际过程；促进了图1,2和7的发展，并审查并编辑了手稿。tamas varga：写下基于图像的植物土壤相互作用的基于图像的建模的第4.1-4.2节：根际多尺度测量和建模；有助于开发图1和7。Tiina Roose：写第4节，基于图像的植物土壤相互作用的建模：根际多尺度测量和建模；有助于开发图7。Pubudu Handakumbura：撰写了第3.2节的构建环境，用于实验室，以对根际过程进行现场调查；有助于开发图2。Jayde A. Aufrecht：撰写了第3.1节的构建环境，用于实验室，以对根际过程进行现场调查；有助于开发图2。Arunima Bhattacharjee：审查和编辑第3.2节Yi Lu：撰写了第5.2节，《生物传感器》，用于监测根际中的营养和化学交换的生物传感器；开发图3。Quanbing Mou：撰写了第5.2节，《生物传感器》，用于监测根际中的养分和化学交换；开发图3。Zoe Cardon：写了第6节，对田间根际化学梯度的分布和动力学的测量；开发图4。Yuxin Wu：写了第7节，跨尺度的根际相互作用的检测：复杂系统中的升级挑战；写了《陆地生物圈命运》第8.2节：将植物土壤 - 微生物相互作用缩放到景观和世界上；开发图5。Joshua B. Fisher：书面第8节，陆地生物圈的命运：将植物土壤 - 微生物相互作用缩放到景观和世界上；开发图6。詹姆斯·J·莫兰（James J.
通过宏观的 - 实物分析
1帕拉纳大学（UFPR）的生物过程工程与生物技术系，库里蒂巴81530-900，巴西，巴西； soccol@ufpr.br（C.R.S.）2圣卡塔琳娜联邦大学食品科学技术系（UFSC），弗洛里安·波利斯88034-000，巴西，巴西； penorioctn@gmail.com（c.m.t.p.）; juliano.lindner@gmail.com（J.D.D.L.）3生物技术研究生课程，联邦技术大学ParanÁ（UTFPR），DOIS VIZINHOS 85660-000，巴西PR； luiz@capricorniocoffees.com.br（L.R.S.R.）; giobinder@gmail.com（M.G.B.P.）4号北约克大学拉桑德工程学院的土木工程系，多伦多北约克大学，加拿大M3J 13； satinder.brar@lassonde.yorku.ca *通信：gilbertovinicius@ufpr.br†这些作者对这项工作也同样贡献。4号北约克大学拉桑德工程学院的土木工程系，多伦多北约克大学，加拿大M3J 13； satinder.brar@lassonde.yorku.ca *通信：gilbertovinicius@ufpr.br†这些作者对这项工作也同样贡献。
宏观的叠加态在孤立的量子系统中
在实验室中已经实现了高度复杂的叠加状态[1]。尽管它们看起来很脆弱，但这种状态在量子信息和计算以及量子基础中的理论问题中至关重要。可能会感到惊讶的是，具有许多自由度的孤立系统自然地演变成宏观的叠加状态。这些状态包含正交成分，这些成分在宏观量中存在，例如通常被认为是自然界“经典”的大物体的位置或动量。在接下来的内容中，我们使用一个特定的示例（本质上是布朗运动的示例）来说明这一结果是如何遵循约翰·冯·诺伊曼（John von Neumann）[2]的1929年量子量表定理（QET）的。该定理在2009 - 10年的复活中已被遗忘了50多年[3，4]。QET包含与量子统计力学和量子力学基础相关的见解。我们对后一个主题的一些评论得出结论。QET超出了有关分离的量子系统中热促进的典型性（量度集中）结果[5]。典型性结果表明，大型系统的几乎所有纯状态ψ都最大地纠缠在一起，并且在除小的子空间1以外的所有内容都产生了一个density矩阵휌1，它接近归一化的身份，即微域密度矩阵。这意味着小子空间的热特性。QET专门集中在宏观观察物的子空间上，而不是微观自由度的一般子集。对状态von Neumann证明了系统的时间演变（千差线）：所有初始状态ψ0都将大部分时间作为典型状态作为宏观空间的典型状态（请参见下面的等式（11）），当然是该定理所需的某些假设所需的某些假设[6]。下面给出的计算说明，对于大型系统的任何子空间（例如，包括一组宏观可观察物所定义的子空间定义），密度操作员휌1通过追踪在其他随机纯状态的自由度上引起的密度操作员是非常可能的，这是非常可能的接近휌1〜1。基于该措施的主导地位，人们可以启发性地说，即使系统以强烈侵犯该特性的特殊状态开始，动态演变也会导致其大部分时间在典型的状态下。QET为这种直觉提供了严格的基础。令{휙1，푗1}푛1= 1 = 1 = 1和{휙2，푗2}푛2= 1 = 1 = 1是两个标记为1和2的Hilbert Space的正对异性态的一组，带有身份操作员，具有身份操作员퐼1和퐼2。
评估气候对从尼安德特人到解剖上现代人口的过渡对伊比利亚半岛的过渡：宏观的观点
1科隆大学地球物理与气象学院，阿尔伯斯·马格努斯 - 普拉茨1，科隆，50923，德国。2科隆大学史前研究所，阿尔伯斯·马格努斯 - 普拉茨1，科隆，德国50923，德国。3卡尔斯鲁厄理工学院气象学和气候研究所，沃尔夫冈 - 加吉·斯特拉斯1号，卡尔斯鲁赫，德国76131。4古气候动力学，Alfred Wegener Institute，Helmholtz极性和海洋研究中心，AM Handelshafen 12，Bremerhaven，27570，德国。5高山古生态学和人类适应小组，藏族高原地球系统的国家主要实验室，中国科学院，编号16林肯路，北京，北京，100101，中国。1*科隆大学地球物理与气象学院，阿尔伯斯·马格努斯 - 普拉茨1，科隆，50923，德国。