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

Как реновация Москвы не стала османизацией Парижа Как реновация Москвы не стала османизацией Парижа

Как происходит благоустройство городов и как горожане присваивают районы

N+1
Маньяки в жизни и в кино: почему нас завораживают образы серийных убийц Маньяки в жизни и в кино: почему нас завораживают образы серийных убийц

Когда и почему медиа стали одержимы маньяками — и каков их образ в культуре

Esquire
Буллинг, хейт, погоня за лайками: чем опасны соцсети и как защитить себя? Буллинг, хейт, погоня за лайками: чем опасны соцсети и как защитить себя?

Соцсети стали нашей второй реальностью

Cosmopolitan
«Кошачьи» кубиты сделали квантовый компьютер более отказоустойчивым «Кошачьи» кубиты сделали квантовый компьютер более отказоустойчивым

Связано это с тем, что коты Шредингера являются устойчивыми к переворотам

N+1
Личные драмы Селены Гомес: абьюз Бибера, проблемы с весом и нервный срыв Личные драмы Селены Гомес: абьюз Бибера, проблемы с весом и нервный срыв

С какими переживаниями и трудностями сталкивалась Селена Гомез?

Cosmopolitan
5 признаков людей с высоким эмоциональным интеллектом 5 признаков людей с высоким эмоциональным интеллектом

Как сделать так, чтобы эмоции работали на нас

Psychologies
2 программы бега для разных целей 2 программы бега для разных целей

Программы для бега, которые помогут похудеть и разнообразить активность

Худеем правильно
7 стилей поведения в рабочих конфликтах 7 стилей поведения в рабочих конфликтах

Когда мы работаем в коллективе, разногласия неизбежны

Psychologies
Отцы и дочки: 12 нюансов, которые стоит помнить папе девочки Отцы и дочки: 12 нюансов, которые стоит помнить папе девочки

Быть отцом дочери непросто, хотя и очень приятно

Cosmopolitan
5 крафтовых столиц России: от Балтики и до Урала 5 крафтовых столиц России: от Балтики и до Урала

Кто главный в хэйзи-саур-ипах с кокосом и копченой брусникой?

Playboy
Личные драмы звезд с большой грудью: Пеговой, Чеховой, Ангарской и других Личные драмы звезд с большой грудью: Пеговой, Чеховой, Ангарской и других

Узнай, как складывается личная жизнь красоток с большой грудью

Cosmopolitan
Пусть всегда будет свет Пусть всегда будет свет

Стильная, современная и динамичная квартира-студия с геометрическими мотивами

Идеи Вашего Дома
Размер имеет значение: как выбирать одежду, чтобы полюбить свое отражение Размер имеет значение: как выбирать одежду, чтобы полюбить свое отражение

Самые типичные ошибки девушек в примерочной

Cosmopolitan
Как пить дать Как пить дать

Какой объем жидкости необходим в сутки и как понять, что организму не хватает?

Лиза
«Могла съесть несколько буханок хлеба с сыром»: как я справилась с булимией «Могла съесть несколько буханок хлеба с сыром»: как я справилась с булимией

Наша героиня рассказывает, каково это — справиться с серьезным РПП

Cosmopolitan
«Я решил свести на нет все проявления насилия»: история бывшего абьюзера «Я решил свести на нет все проявления насилия»: история бывшего абьюзера

Мало кто понимает, что авторам насилия тоже нужна помощь

Psychologies
Как изменились звезды телесаги «Две судьбы»: Семёнова, Вольская и другие Как изменились звезды телесаги «Две судьбы»: Семёнова, Вольская и другие

Российская мелодрама, которая стала нашим ответом латиноамериканским сериалам

Cosmopolitan
Мобильный топ: 10 лучших игр для смартфонов на Android Мобильный топ: 10 лучших игр для смартфонов на Android

Десятка самых интересных мобильных игр

CHIP
Прощальный гудок для старой экономики: зачем «Яндексу» банк Прощальный гудок для старой экономики: зачем «Яндексу» банк

Зачем «Яндексу» банк и что он получит с покупкой «Акрополя»

Forbes
Говорит и доказывает Говорит и доказывает

Как можно трезво смотреть на актуальные процессы и оставаться главным оптимистом

Harper's Bazaar
30 до 30. Предпринимательство 30 до 30. Предпринимательство

Список Forbes молодых и перспективных россиян. Предпринимательство

Forbes
Сколько тебе лета? Сколько тебе лета?

Почему лето такое короткое и что с этим делать?

Cosmopolitan
Перовскиты продлили жизнь платиновым частицам в автомобильных катализаторах Перовскиты продлили жизнь платиновым частицам в автомобильных катализаторах

Британские и корейские химики сумели продлить жизнь платиновым катализаторам

N+1
Дмитрий Лысенков. Живой, блестящий, неоднозначный Дмитрий Лысенков. Живой, блестящий, неоднозначный

Актер Дмитрий Лысенков — о том, почему уехал из родного города и о своих ролях

СНОБ
Анастасия Макеева: «Я тоже хочу быть счастливой!» Анастасия Макеева: «Я тоже хочу быть счастливой!»

Интервью с актрисой Анастасией Макеевой

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

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

Cosmopolitan
Обувь по сезону Обувь по сезону

Что просить у Бога в скверную погоду?

GQ
Полосатая история: откуда взялись дорожные “зебры” Полосатая история: откуда взялись дорожные “зебры”

Задумывались ли вы о том, кто придумал современную дорожную разметку?

Популярная механика
Учебная тревога: как говорить с детьми о трагедии в Казани Учебная тревога: как говорить с детьми о трагедии в Казани

Как обсуждать с детьми трагедии, участниками которых становятся другие дети?

Forbes
Стрельба в российских школах: от пуль гибнут дети и учителя Стрельба в российских школах: от пуль гибнут дети и учителя

Жуткие трагедии в российских учебных заведениях вызывают шок у миллионов людей

Cosmopolitan
Открыть в приложении