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

Выстрел в голову: всегда ли это смертельно Выстрел в голову: всегда ли это смертельно

Разобрались, что происходит при пулевом ранении в голову и какой шанс выжить

Популярная механика
«В поле рожали» и еще четыре мифа о наших прабабушках «В поле рожали» и еще четыре мифа о наших прабабушках

В 15 лет девушки выходили замуж, рожали детей в поле, стирали в проруби

Cosmopolitan
10 фактов о фильме «Москва слезам не верит» 10 фактов о фильме «Москва слезам не верит»

Все, что ты не знал о самом оскароносном фильме Советского Союза

Maxim
30 до 30. Искусство 30 до 30. Искусство

Список Forbes молодых и перспективных россиян. Искусство

Forbes
Лесные коты вернутся в Англию и Уэльс спустя 200 лет отсутствия Лесные коты вернутся в Англию и Уэльс спустя 200 лет отсутствия

Лесные коты снова вернулись

N+1
Большое количество энтеробактерий в кишечнике связали с повышенным риском смерти Большое количество энтеробактерий в кишечнике связали с повышенным риском смерти

Высокое содержание энтеробактерий в кишечнике увеличило вероятность смерти

N+1
«Лазерный твист»: химики открыли лекарство, изменяющее свойства под действием света «Лазерный твист»: химики открыли лекарство, изменяющее свойства под действием света

Ученые из СПбГУ открыли новое органическое соединение из группы тиазолотриазолов

Популярная механика
Прикинь, да? Как выглядят солисты «На-На» спустя 32 года после основания группы Прикинь, да? Как выглядят солисты «На-На» спустя 32 года после основания группы

Как изменились парни с тех пор и что стало с выбывшими из «На-На» музыкантами?

Cosmopolitan
Снялась топлес и «засветила» трусики на сцене: пикантные видео с Верой Брежневой Снялась топлес и «засветила» трусики на сцене: пикантные видео с Верой Брежневой

Вера Брежнева является одной из самых сексуальных женщин российского шоу-бизнеса

Cosmopolitan
5 черт по-настоящему любящих людей 5 черт по-настоящему любящих людей

Кажется, что любящий человек — это безгрешный альтруист, так ли это?

Psychologies
Видеть мозгом: технология кортикальной имплантации позволит слепым вновь увидеть мир Видеть мозгом: технология кортикальной имплантации позволит слепым вновь увидеть мир

Представьте себе, что человеческое зрение – это современный цифровой фотоаппарат

Популярная механика
«Муж работает, жена красивая»: как мужчины учат нас жить и зачем им это нужно «Муж работает, жена красивая»: как мужчины учат нас жить и зачем им это нужно

«Кодекс Тарасовых» — правила, по которым живут Дмитрий Тарасов и его супруга

Cosmopolitan
Змеи в костюмах: как распознать токсичного коллегу и спасти себя Змеи в костюмах: как распознать токсичного коллегу и спасти себя

Как распознать токсичного коллегу и вовремя себя отгородить

Forbes
Ради спасения планеты: как биотех-стартап Zymergen провел IPO и зачем ему это нужно Ради спасения планеты: как биотех-стартап Zymergen провел IPO и зачем ему это нужно

Почему инвесторы поверили в Zymergen?

Forbes
Физики разобрались в метании «блинчиков» Физики разобрались в метании «блинчиков»

Новые исследования для аэрокосмической, морской и военной инженерии

N+1
«Ее называли долговязой»: Кейт Миддлтон обижали девочки из-за стройной фигуры «Ее называли долговязой»: Кейт Миддлтон обижали девочки из-за стройной фигуры

Кейт Миддлтон подвергалась буллингу в школьные годы

Cosmopolitan
Игра на жадности: почему миллионы инвесторов обречены на потери Игра на жадности: почему миллионы инвесторов обречены на потери

Инвестиции не предполагают гарантированный результат

Forbes
Орнитологи-любители помогли оценить численность 9700 видов птиц Орнитологи-любители помогли оценить численность 9700 видов птиц

На планете сейчас обитает около 50 миллиардов диких птиц

N+1
Как The Beatles впервые оказались за границей и как проходила их знаменитая поездка в Гамбург. Фрагмент книги Рэя Коннолли Как The Beatles впервые оказались за границей и как проходила их знаменитая поездка в Гамбург. Фрагмент книги Рэя Коннолли

Отрывок из книги "Быть с Джоном Ленноном" о поездке The Beatles в Гамбург

Esquire
Елизавета Базыкина: «Я считаю, что артист должен уметь все, быть разноплановым» Елизавета Базыкина: «Я считаю, что артист должен уметь все, быть разноплановым»

Героиня этого номера Grazia – актриса Елизавета Базыкина

Grazia
Закрученный сюжет Закрученный сюжет

Может ли курортный роман стать счастливым билетом в новую жизнь?

Добрые советы
История одной песни: «One» Metallica, 1988 История одной песни: «One» Metallica, 1988

Как Metallica создала первый в своей истории на песню One

Maxim
Вспомогательные элементы Вспомогательные элементы

Какие витамины и макроэлементы нужны беременной женщине

Здоровье
5 историй любви известных художников 5 историй любви известных художников

Какими были жены известных русских художников?

Культура.РФ
Битва при Карансебеше. Австрийская трагикомедия Битва при Карансебеше. Австрийская трагикомедия

Иосиф II так спешил разбить османов, что в итоге разбил свою собственную армию

Дилетант
Клещевой системный боррелиоз: что такое болезнь Лайма и как ее лечить Клещевой системный боррелиоз: что такое болезнь Лайма и как ее лечить

Чем может закончиться укус клеща

РБК
Жадина, ревнивец, истеричка: 5 самых сложных мужчин по знаку зодиака Жадина, ревнивец, истеричка: 5 самых сложных мужчин по знаку зодиака

Мужчины каких знаков зодиака самые сложные партнеры для совместной жизни

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

Репортаж с концерта Cream Soda

ЖАРА Magazine
Часики тикают… Часики тикают…

«Когда замуж-то выйдешь? А рожать не пора?»

Лиза
Квантование электрического заряда измерили линейкой Квантование электрического заряда измерили линейкой

Физики заставили каплю масла левитировать в оптической ловушке малой жесткости

N+1
Открыть в приложении