Sciencemag.cz
Doporučujeme
Informační stroj sice druhý termodynamický zákon přímo neporušuje, ale podle vědců je prý oproti strojům tepelným podobu zákona třeba trochu zobecnit, zejména co se týče maximální účinnosti zařízení.
Govind Paneru, Dong Yun Lee, Tsvi Tlusty a Hyuk Kyu Pak z Institute for Basic Science v Ulsanu (Jižní Korea) popsali své myšlenky v Physical Review Letters. Uvádějí, že informační stroj umožňuje teoreticky až 100% účinnost („lossless information engine“); jinak řečeno, problematický se stává druhý termodynamický zákon v Carnotově formulaci o maximální účinnosti tepelných strojů.
Do myšlenkových úvah nepřekvapivě vstupuje Maxwellův démon, tedy systém schopný rozdělovat např. molekuly podle jejich rychlosti/energie a tím vytvořit perpetuum mobile druhého druhu. Autoři nové studie se zabývají otázkou, zda existuje nějaká maximální účinnost pro převod informace na práci.
Zobecněný zákon o maximální účinnost stroje je dán součtem dvou položek: energetickým rozdílem počátečního a koncového stavu (klasický člen) + množství dostupných informací.
Představy autorů studie mají být v souladu s realitu fungování různých nanostrojků. Konkrétně uvažují zařízení získávající energii z Brownova pohybu/náhodných teplotních fluktuací systému. Díky okamžité reakci zařízení se tato energie prakticky nerozptýlí (nepřeměňuje na teplo), ale lze převést na práci využitelné k pohybu částice jedním směrem. Klasický člen („volná energie“) systému je 0, účinnost přeměny informace na práci ale může být až 100 %. V provedeném experimentu dosáhla 98,5 %.
Zdroj: Phys.org a další
Poznámky PH: To se bude informace měřit v joulech? Respektive v čem je vlastně rozdíl proti klasické formulaci, kde prostě budeme informace považovat za člen odpovídající energii, kterou Maxwellův démon potřebuje na jejich získání?
Přiznávám se, že sám z toho nejsem zrovna moudrý – zájemce lze odkázat na původní text zde.
