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

Эталонная. Главная струна небесной лиры Эталонная. Главная струна небесной лиры

Вега с древности привлекает внимание астрономов

Наука и жизнь
MAXIM рецензирует фильм «Армия мертвецов» Зака Снайдера MAXIM рецензирует фильм «Армия мертвецов» Зака Снайдера

Кино про зомби, снятое с гордостью и предубеждением

Maxim
Светлана Бронникова: «Мы живём в мире, где худое тело имеет высокую ценность» Светлана Бронникова: «Мы живём в мире, где худое тело имеет высокую ценность»

Что приводит к РПП и поддается ли оно коррекции

Здоровье
12 наиболее самых лучших эпизодов «Южного Парка» 12 наиболее самых лучших эпизодов «Южного Парка»

Что именно стоит посмотреть из «Южного Парка»?

Maxim
Как аудиоформаты завоевывают рынок и зачем они нужны Как аудиоформаты завоевывают рынок и зачем они нужны

Что происходит с рынком аудиоформатов в России и за ее пределами?

СНОБ
Ультразвуковая денервация почечных артерий снизила давление у гипертоников на восемь единиц Ультразвуковая денервация почечных артерий снизила давление у гипертоников на восемь единиц

Ученым удалось добиться снижения систолического давления у больных гипертонией

N+1
Домино за 723 тысячи и другие вещи с неожиданными ценами Домино за 723 тысячи и другие вещи с неожиданными ценами

Модные дома могут обыграть вещи так, что они прибавят в цене пару нолей

РБК
Красота по-итальянски: бьюти-эволюция Моники Беллуччи Красота по-итальянски: бьюти-эволюция Моники Беллуччи

Моника Беллуччи - истинное воплощение итальянского стиля и красоты

Cosmopolitan
Кайли Миноуг, Юлия Волкова и еще 7 знаменитых женщин, преодолевших рак Кайли Миноуг, Юлия Волкова и еще 7 знаменитых женщин, преодолевших рак

Ни cлава, ни богатство не дают гарантий того, что рак удастся избежать

Cosmopolitan
Поколение TikTok и отношения: чему стоит поучиться у зумеров Поколение TikTok и отношения: чему стоит поучиться у зумеров

Как применить свойственные зумерам навыки в личных отношениях?

Psychologies
Была цель дожить до вечера и не покончить с собой: как я победила созависимость Была цель дожить до вечера и не покончить с собой: как я победила созависимость

Наша героиня рассказывает, как вырваться из нездоровых отношений

Cosmopolitan
Греет, но не пригорает. Климатические парадоксы 2020 года Греет, но не пригорает. Климатические парадоксы 2020 года

Минувший год дал почву для раздумий многочисленной армии климатологов

СНОБ
Отчаянная домохозяйка Отчаянная домохозяйка

Как войти в рабочий ритм после долгого перерыва

Лиза
Притяженья больше нет: зачем владельцы «Дикси» продают сеть «Магниту» Притяженья больше нет: зачем владельцы «Дикси» продают сеть «Магниту»

Зачем «Магнит» покупает «Дикси»

Forbes
Менделееву и не снилось: что может сделать фотонный кристалл с энергией ионизации атома Менделееву и не снилось: что может сделать фотонный кристалл с энергией ионизации атома

Ученые выяснили, как можно управлять энергией ионизации

N+1
Пикантные фото Ходченковой, Лебедевой и других звезд фильма «Любовь без размера» Пикантные фото Ходченковой, Лебедевой и других звезд фильма «Любовь без размера»

Горячие фото звезд фильма «Любовь без размера»

Cosmopolitan
Страшно до жути: лучшие российские триллеры этой весны Страшно до жути: лучшие российские триллеры этой весны

«Полет», «Топи» и другие хорошие российские триллеры

Cosmopolitan
«Великий стратег рассчитал каждый жест»: как появился и почему не исчезает культ Наполеона в России «Великий стратег рассчитал каждый жест»: как появился и почему не исчезает культ Наполеона в России

Профессор Александр Вихров объясняет, почему в России так любят Наполеона

Forbes
Белые на белом Белые на белом

Белые медведи. Становится ли их меньше или больше?

Вокруг света
Исследование: для современных людей смартфон заменил дом Исследование: для современных людей смартфон заменил дом

Человек чувствует себя беззащитным, если случайно забудет или потеряет смартфон

Inc.
«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
Арт-резня Арт-резня

Михаил Трофименков о «Новом порядке» как имитации политического кино

Weekend
Один день: как мир встречал 9 мая 1945 года Один день: как мир встречал 9 мая 1945 года

7 мая в 2:41 в Реймсе был подписан акт о безоговорочной капитуляции Германии

Esquire
Истребители пятого поколения успешно осуществили связь с помощью разведчика U-2 Истребители пятого поколения успешно осуществили связь с помощью разведчика U-2

Инженеры смогли наладить коммуникацию между истребителями пятого поколения

Популярная механика
Кухня цвета Кухня цвета

Мартин Штайн изобрел уникальную систему питания Waldhotel Colour Cuisine

Bones
Людмила Ковалева Людмила Ковалева

Людмила Ковалева не стала примой Мариинского театра — но воспитала Диану Вишневу

Собака.ru
Начистоту: как обсуждать с партнером проблемы в постели Начистоту: как обсуждать с партнером проблемы в постели

Проблемы и даже небольшие недочеты в постели нужно обсуждать, но как?

Psychologies
Три источника, пять маршрутов Три источника, пять маршрутов

По каким маршрутам осуществлялись поставки в СССР по ленд-лизу

Дилетант
Дорого, богато, смешно: кого радует «уродливая мода» Дорого, богато, смешно: кого радует «уродливая мода»

Что такое «уродливая мода»

Psychologies
«Это современное житие святого»: Роман Супер — о работе над фильмом про академика Сахарова «Это современное житие святого»: Роман Супер — о работе над фильмом про академика Сахарова

Почему Андрей Сахаров — это символ большой морали. Фильм «Сахаров. Две жизни»

Forbes
Открыть в приложении