Мощность и скорость работы информационного двигателя

N+1Hi-Tech

Реальный демон Максвелла стал в десять раз мощнее

Александр Дубов

Схема работы информационного двигателя с демоном, отбирающим нужные тепловые флуктуации и двигающем платформу вверх. Tushar Saha et al. / Proceedings of the National Academy of Sciences, 2021

Физики создали информационный двигатель (систему, преобразующую информацию о термических флуктуациях в механическую энергию), мощность которого, как минимум, в десять раз превышает характеристики предыдущих аналогичных устройств. Принцип работы двигателя основан на отборе нужных тепловых флуктуаций броуновской частицы, которые увеличивают потенциальную энергию всей системы, пишут ученые в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Демон Максвелла — элемент мысленного эксперимента, который по задумке может нарушать второе начало термодинамики. Это умозрительное существо, которое находится на границе между двумя половинами сосуда с газом и сортирует подлетающие к нему молекулы по скорости, собирая медленные молекулы в одной половине, а быстрые — в другой. Таким образом можно уменьшить энтропию системы, не совершая работы над газом, поэтому, если на оценку состояния молекул и их сортировку не тратится слишком много энергии, такая схема фактически приводит к нарушению второго начала термодинамики.

В течение XX века физики предлагали и другие аналогичные концепции информационного двигателя — устройства, которое тем или иным образом преобразует информацию, например о тепловых флуктуациях частиц, в потенциальную энергию. Подробнее о различных вариациях демона Максвелла вы можете прочитать в нашем материале «Работай, черт». Один из таких вариантов — схема, предложенная в 1929 году венгерским физиком Лео Силардом. Его информационный двигатель представляет собой разделенную перегородкой камеру с единственной молекулой, «демон» же изменяет массу частицы в зависимости от того, в какой половине она находится и в каком направлении двигается.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Наночастицы против рака: прорыв в онкологии Наночастицы против рака: прорыв в онкологии

Как онкологи синтезируют наночастицы, которые позволяют удалять опухоль

Популярная механика
Сверхвысокое разрешение в микроскопии стало возможно без флуоресценции Сверхвысокое разрешение в микроскопии стало возможно без флуоресценции

Удалось получить изображение с разрешением, превосходящим дифракционный предел

N+1
«У нас в стране эпидемия домашнего насилия» «У нас в стране эпидемия домашнего насилия»

Спецпроект о домашнем насилии

Домашний Очаг
Хозяйки кино: женщины-продюсеры, которые меняют российскую киноиндустрию Хозяйки кино: женщины-продюсеры, которые меняют российскую киноиндустрию

Рассказываем о женщинах, которые строят российское кино

Forbes
Экологичный романтизм Экологичный романтизм

Маленькая квартира в новостройке с экологическими мотивами практичного дизайна

Идеи Вашего Дома
Ё-моё, сани и бутылка водки Ё-моё, сани и бутылка водки

Что изобретают и патентуют богатейшие люди России

Forbes
Как удалить страницу в Одноклассниках на ПК или смартфоне Как удалить страницу в Одноклассниках на ПК или смартфоне

Удалить страницу в Одноклассниках можно даже без доступа к ней

CHIP
6 способов вовремя понять, что вы друг другу не подходите 6 способов вовремя понять, что вы друг другу не подходите

Когда вы с партнером осознали, что не созданы друг для друга?

Psychologies
«Недооценил белорусские спецслужбы»: чем известен экс-главред Nexta Роман Протасевич «Недооценил белорусские спецслужбы»: чем известен экс-главред Nexta Роман Протасевич

Друзья Романа Протасевича — о его увлечениях, карьере и отношении к протестам

Forbes
Вот такие пироги: какую выпечку готовили в разных губерниях Вот такие пироги: какую выпечку готовили в разных губерниях

Знакомьтесь с историей русской выпечки и готовьте традиционные блюда

Культура.РФ
Словно снежный ком: как искать объекты для импакт-инвестиций Словно снежный ком: как искать объекты для импакт-инвестиций

Основатель компании Qiwi — о смысле жизни и импакт-инвестировании

Forbes
Cream Soda: «Вечеринки возвращаются!» Cream Soda: «Вечеринки возвращаются!»

Репортаж с концерта Cream Soda

ЖАРА Magazine
Никотинамид предотвратил метаболические нарушения в нейронах сетчатки крыс с глаукомой Никотинамид предотвратил метаболические нарушения в нейронах сетчатки крыс с глаукомой

Шведские ученые исследовали эффект от использования никотинамида

N+1
Лучший трофей Лучший трофей

Загородная резиденция для заядлого охотника

SALON-Interior
От 13 тысяч рублей к 100: как я ушла в IT и стала получать в семь раз больше От 13 тысяч рублей к 100: как я ушла в IT и стала получать в семь раз больше

Можно ли в 30 лет кардинально поменять свою жизнь, освоив новую профессию?

Cosmopolitan
За два часа российский квантовый симулятор решил задачу, на которую ушла неделя работы мощного вычислительного кластера За два часа российский квантовый симулятор решил задачу, на которую ушла неделя работы мощного вычислительного кластера

Квантовый компьютер создал сложную симуляцию за фантастически короткое время

Популярная механика
Эффект отмены: как прекратить пить противозачаточные и не навредить себе Эффект отмены: как прекратить пить противозачаточные и не навредить себе

Цикл сбился, с кожей проблемы, настроение каждый день, как на пике ПМС…

Cosmopolitan
Зоологи предложили вернуть ягуаров на юго-запад США Зоологи предложили вернуть ягуаров на юго-запад США

Возвращение ягуаров поможет сохранить вид и пойдет на пользу экосистемам

N+1
Жванецкий, Ерофеев и Петров-Водкин. 20 аудиокниг для дачников, путешественников и тех, кто на майские останется дома Жванецкий, Ерофеев и Петров-Водкин. 20 аудиокниг для дачников, путешественников и тех, кто на майские останется дома

Аудиокниги для путешественников, домоседов и тех, кому нравится работать

СНОБ
Танцы со стрепетом Танцы со стрепетом

Весной стрепет — бесспорный символ ковыльной степи

Наука и жизнь
Манижа заняла 9 место на «Евровидении» Манижа заняла 9 место на «Евровидении»

Какие наши болевые точки вывела из тени песня Манижи «Russian woman»?

Psychologies
Привет, 90-е! 14 любимых передач из нашего детства Привет, 90-е! 14 любимых передач из нашего детства

«Зов джунглей», «В мире животных» и другие любимые передачи детей 90-х

Cosmopolitan
Уехать, чтобы вернуться к себе Уехать, чтобы вернуться к себе

Почему из отпуска мы часто возвращаемся разочарованными и усталыми?

Psychologies
5 книг от мировых психологов: как исправить ошибки и разобраться в чувствах 5 книг от мировых психологов: как исправить ошибки и разобраться в чувствах

Подборка книг, которые помогут разобраться в себе без посещения специалиста

Популярная механика
«Русский всадник в парадигме власти» «Русский всадник в парадигме власти»

Отрывок из книги Бэллы Шапиро о формировании культуры всадничества в России

N+1
Топ-12 востребованных IT-профессий Топ-12 востребованных IT-профессий

Программист, тестировщик, бизнес-аналитик и другие профессии в IT-сфере

Популярная механика
Как я живу на 130 тысяч в месяц: история программистки из Ростова-на-Дону Как я живу на 130 тысяч в месяц: история программистки из Ростова-на-Дону

Как живет ростовская программистка с бюджетом 130 тысяч в месяц

Cosmopolitan
Скатертью дорожка Скатертью дорожка

Руководство по обустройству тропинок на дачном участке

Лиза
Мертвый заяц и серый войлок Мертвый заяц и серый войлок

Путеводитель по мифам и сказаниям Йозефа Бойса

Weekend
На пленэре На пленэре

Дом, вдохновленный творчеством французских модельеров и американских декораторов

AD
Открыть в приложении