Физики показали, что учет квантовых эффектов делает перевод информации в энергию еще эффективнее, чем считалось ранее. Работа пока не принята к публикации, но ее препринт доступен на сайте Корнельского университета. Кратко о результатах исследования пишет блог издания Technology Review.
Авторы рассмотрели один из вариантов известного мысленного эксперимента, предложенного Джеймсом Максвеллом еще в 1867 году. Принципиальным нововведением физиков являлся учет в опыте квантового эффекта запутывания.
Суть эксперимента Максвелла, который с первого взгляда опровергает второе начало термодинамики, заключается в следующем. Пусть у нас есть две емкости с газом, разделенные перегородкой. В начале эксперимента температура в емкостях одинакова, то есть средняя скорость движений частиц газа равна. По Максвеллу, некий демон, знающий о скоростях движения каждой молекулы, может по своему усмотрению временно открывать отверстие в перегородке, пропуская в одну емкость только быстрые частицы, а в другую - только медленные. В результате, температура в одной из емкостей станет больше, чем в другой. По законам термодинамики такое не может произойти самопроизвольно.
Парадокс объясняется тем, что информацию, который обладает демон, тоже необходимо учитывать в термодинамических расчетах. В данном случае источником энергии, разделяющей газы, становится сама информация о скоростях частиц. Таким образом, демон фактически переводит свои знания о системе в энергию. При этом в цельной системе (включающей в том числе и самого демона) и закон сохранения энергии, и второй закон термодинамики строго выполняются.
В новом виртуальном эксперименте физиков в двух емкостях были не обычные частицы, а квантово запутанные между собой. Измерив скорость только одной из таких частиц, можно получить информацию и о другой. Если все частицы в эксперименте попарно запутаны, это означает, что демону потребуется провести в два раза меньше измерений, чем в случае с классическими частицами. Авторы провели статистические расчеты, учитывающие этот эффект, и показали, что при этом увеличивается эффективность работы такого устройства-демона.
Ранее другая группа физиков сконструировала устройство, имитирующее работу демона Максвелла и переводящее информацию в энергию. Подробнее об этом эксперименте можно прочитать здесь.
По материалам lenta.ru
Другие новости по теме
Подмосковный чиновник требовал взятку "на храм"
Главу федерации вольной борьбы Петербурга признали невиновным
В Китае подросток зарезал девять человек после ссоры с подругой
Ревнивый екатеринбуржец отрезал голову десантнику и гулял с ней по городу
В Москве задержали пьяных десантников на внедорожнике с пулеметом
В США арестован преподаватель университета, готовивший бойню в школе, где затравили насмерть его сына
В турецком Мармарисе полиция задержала в отеле полуголую россиянку, которая гонялась с ножом за подругой
Сотрудников Сбербанка заподозрили в вымогательстве
В Санкт-Петербурге ранили главного редактора газеты
Недовольных расследованием покушения на муфтия Татарстана проверят на экстремизм
В Екатеринбурге за право охранять стоянку подрались до 150 человек
Командир корабля стал фигурантом дела о смерти матроса на стрельбах в Кронштадте
В Италии полиция взяла штурмом неприступный бункер босса мафии по кличке Чокнутый
Сестра убитой милиционером жительницы Омска отсудила 75 тысяч рублей
Задержанный на Ставрополье уроженец Азербайджана сознался в изнасиловании четырех девочек
В Екатеринбурге произошла массовая драка за право охранять стоянку
| |
|