很好。顺着麦克斯韦妖,我可能找到了终结“策梅洛定理”的第二把刀。
兰道尔原理,这个原理就是:擦除1比特的信息将会导致kB ln 2的热量的耗散。
围棋的计算,从多种终局可能倒推,正是在不断地擦除信息。
策梅洛则假设了倒推丝毫不需要损耗能量。这种假设完全是唯心主义。
下抄:
所以物理学家一直想证明麦克斯韦妖的存在!
1929 年匈牙利物理学家利奥·希拉德在研究麦克斯韦妖的时候,将麦克斯韦的设计方案
简化,构建了一个单分子版的实验模型。
希拉德首次将信息的概念引入到热力学循环中。小妖精进行测量的目的是为了获得信息
,从而知道分子是处于左边还说右边,而在这个获取信息的过程中会消耗能量,从而导
致整体的熵的增加。如果把这个效果包含到热力学循环中来,热力学第二定律就不会被
违反,那么麦克斯韦妖就被斩杀了!
希拉德第一次认识到信息的物理本质,将信息与能量消耗联系起来。可以说为后来的消
息论奠定了基础。
在 1961 年,美国IBM的物理学家罗夫·兰道尔提出并证明了提出了一个著名的把信息理
论和物理学的基本问题联系起来的定理——兰道尔原理,这个原理就是:擦除1比特的信
息将会导致kB ln 2的热量的耗散。
这个原理也解释了我们的电脑为什么会不断发热,比如我们删除了电脑里存储的一段资
料,假设一个随机二元变量的熵是1比特,具有固定数值时的熵为0,消除信息的结果使
得这个2元系统的熵从0增加到1比特,必然有电能转换成了热能被释放到环境中,所以我
们的电脑不断发热。
兰道的同事贝内特敏锐地发现这个原理可以适用于“麦克斯韦妖”身上,他经过不断研
究,在1982年的论文里表示:不耗散能量的“麦克斯韦妖”不存在,并且,这种耗散是
发生在“妖”对上一个判断“记忆”的消除过程中,“遗忘”需要以消耗能量为代价,
这个过程是逻辑不可逆的。而2003年,贝内特更是总结道: 任何逻辑上不可逆的信息操
纵过程,例如擦除1比特的信息,或者是合并两条计算路径,一定伴随着外部环境或者是
信息存储载体以外的自由度的熵增。
科学家们通过不断试验,得出了结论,如果是在一个孤立系统中,“麦克斯韦妖”将不
存在,而热力学第二定律的权威仍在。但是一旦孤立系统被打破,那么“麦克斯韦妖”
将会出现,因为“麦克斯韦妖”会通过其他途径将信息转化为能量,不过孤立系统都被
打破了,热力学第二定律也就不复存在了。
时至今日,科学家依然不敢说彻底斩杀了“麦克斯韦妖”,但是可以确定地说,兰道尔
已经彻底将“麦克斯韦妖”从热力学第二定律中驱逐了出去。
“麦克斯韦妖”的探索其实也就是人类对于能量与信息之间的本质关系的探索,同时也
是人类对于漫漫宇宙的思考,那就是在浩渺宇宙,会不会存在这样的一个地方,违背人
类认知中的所有规则与定律,还是整个宇宙就是一个超大的孤立系统,就是完完全全按
照其已经存在的法则运行。
【 在 fryingbird (永远微笑的小丑) 的大作中提到: 】
: 标 题: Re: 庞加莱回归和热力学第二定律矛盾吗?
: 发信站: 水木社区 (Wed Aug 5 14:27:36 2020), 转信
:
: 其实这就是麦克斯韦妖
:
: 关于麦克斯韦妖
: 现在已经说的很清楚了
: 换了个长相作者就不认识了
: 这水平也不咋地
: 【 在 zszqzzzf 的大作中提到: 】
: : 注:本天使哥引入这篇,是为了用热力学第二定律推翻策梅洛定理。
: : 本篇不是直接的,但有点接近,你们且品品。
: :
https://www.zhihu.com/question/55257278: : ...................
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: Shall buy two, by you buy, leon cheer door shoe chill lie, I
: cheer low bow her buy chair, bing bing toy toy gene curl I.
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: ※ 来源:·水木社区
http://www.newsmth.net·[FROM: 219.142.13.*]
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