Constante del demonio de Maxwell (equivalencia de información-energía)

Artículo de New Scientist: Invoca a un 'demonio' ​​para convertir la información en energía

La velocidad de la luz c se convierte entre el espacio y el tiempo y también aparece en mi = metro C 2 .

Maxwell's Demon puede convertir la información suministrada a un sistema en energía, lo que sugiere que hay una 'd' constante tal que mi = i ∗ F ( d ) donde i es información yf es una función de d.

Si d aparece en la fórmula que relaciona energía e información como c relaciona energía y masa, pero c es un factor de conversión entre espacio y tiempo, entonces, ¿entre qué factor de conversión da?

¿Qué dimensiones tiene d?

Aparte de la "constante demoníaca de Maxwell", ¿hay otro nombre para d?

¿O no hay una 'd' después de todo, sino que 'c' aparece una vez más en la fórmula de equivalencia de información-energía? mi = i ∗ F ( C ) ?

¿O no hay una constante aquí y la situación es más complicada?

Los seres vivos han evolucionado para explotar todo tipo de oportunidades, incluso los efectos cuánticos en forma de fotosíntesis. Los seres vivos tienen sentidos para extraer información del entorno, pero ¿las células vivas utilizan algún efecto demoníaco para convertir esta información en energía?

Respuestas (3)

Estás buscando esto:

http://en.wikipedia.org/wiki/Entropy_in_thermodynamics_and_information_theory#Information_is_physical

Entonces, un bit de información permite una cantidad de trabajo igual a k T en ⁡ 2 . Dónde k es la constante de Boltzmann y T es la temperatura termodinámica.

He visto el artículo en Nature y me parece horrible. Hacen un muy mal servicio explicando lo que está pasando. La forma en que lo hacen, parece que inventaron un móvil perpetuo, lo cual no es cierto. ¿Cómo se descubrió la información en primer lugar? Eso implicaba energía. Y como lo dirá la termodinámica, más energía que la información que le proporciona para realizar el trabajo con la perla.

Entonces, la unidad que está buscando es kT ln2 J/bit. A temperatura ambiente (300K), esto corresponde a 2,8×10⁻²¹ J/bit
Es increíblemente pequeño. De hecho, nuestras mejores computadoras generan mucho más calor que eso cuando están en funcionamiento.
Ya veo, entonces en e = id, d depende de la temperatura, y en room.t se necesitan 2.8 zettabits para igualar un julio.
@Roy De hecho, es aún peor; significa que no puede obtener energía E de las fluctuaciones térmicas a menos que conozca al menos E/(kTln2) bits de información sobre el sistema , y ​​obtener este conocimiento le costará al menos E energía (en perfectas condiciones).

Para complementar, la respuesta a su pregunta final. Como señaló Raskolnikov, este artículo miente sobre el hecho de que este proceso puede ser una fuente de energía y, de hecho, todos los mecanismos biológicos conocidos de recolección de energía satisfacen la conservación de energía; la fotosíntesis reúne la energía de la luz y varios tipos de respiración de la energía química de varias sustancias disponibles en el medio ambiente (que en su mayoría también se originaron en la fotosíntesis, con la excepción de algunos ecosistemas esotéricos).

Para confirmar la información hay que gastar energía. Ídem actuar. El demonio de Maxwell o el motor de Szilard es físicamente (energéticamente) inviable.
Recientemente , se realizó una configuración utilizando grafeno en una solución con iones acelerados térmicamente (ambientales) que alimentaban un LED. Los iones chocan con el grafeno y la energía cinética libera electrones estúpidos que eligen fluir en el grafeno en lugar de neutralizar el ion. Este dispositivo transforma el movimiento aleatorio en un flujo organizado 'a la Maxwell deamon'. No es un almuerzo gratis.
La información de la OMI no tiene nada que ver con la energía y creo que se puede demostrar que la información no es constante en un sistema cerrado.

Constante del demonio de Maxwell (equivalencia de información-energía)
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 1v