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

Лифт для корабля: как работают судоподъёмники Лифт для корабля: как работают судоподъёмники

Как и когда люди придумали судоподъемники?

Популярная механика
8 фактов о фильме «Список Шиндлера» 8 фактов о фильме «Список Шиндлера»

«Список Шиндлера» — умопомрачительно серьезный фильм Стивена Спилберга

Maxim
12 кодов ошибок стиральных машин LG и способы их устранения 12 кодов ошибок стиральных машин LG и способы их устранения

Что означают коды на стиральной машинке LG и как их исправить?

CHIP
Зона чилаут Зона чилаут

Создаем идеальную атмосферу для летнего отдыха на балконе

Лиза
Химики напечатали перерабатываемый транзистор на бумажной подложке Химики напечатали перерабатываемый транзистор на бумажной подложке

Части перерабатываемого транзистора можно растворить и использовать снова

N+1
Билл и Мелинда Гейтс объявили о разводе. Рассказываем о жене миллиардера Билл и Мелинда Гейтс объявили о разводе. Рассказываем о жене миллиардера

Чем известна Мелинда Гейтс?

РБК
Чуждые россиянам идеи. Почему Сахаров проиграл, а Путин выиграл Чуждые россиянам идеи. Почему Сахаров проиграл, а Путин выиграл

Почему идеи академика Сахарова оказались чуждыми большинству народа?

СНОБ
Удивительные сексуальные обычаи Древнего Китая Удивительные сексуальные обычаи Древнего Китая

Жители Древнего Китая были те еще затейники!

Maxim
От 13 тысяч рублей к 100: как я ушла в IT и стала получать в семь раз больше От 13 тысяч рублей к 100: как я ушла в IT и стала получать в семь раз больше

Можно ли в 30 лет кардинально поменять свою жизнь, освоив новую профессию?

Cosmopolitan
Тело как улика Тело как улика

10 советов и техник, которые помогут принять себя и свое отражение в зеркале

Лиза
Из официанток в жены звезд: Из официанток в жены звезд:

Встретить богатого и знаменитого можно, даже если ты работаешь официанткой

Cosmopolitan
Бенкендорфы Бенкендорфы

Род Бенкендорфыов был известен благодаря Александру, душителю свобод

Дилетант
Боул и поке – кулинарный тренд Боул и поке – кулинарный тренд

Что делать, если обычные салаты набили оскомину

Здоровье
Улыбка на миллион: сколько заплатили звезды за свои идеальные зубы Улыбка на миллион: сколько заплатили звезды за свои идеальные зубы

Что делать тем, кого природа «наградила» не самыми привлекательными зубами?

Cosmopolitan
«Нас перепутали в роддоме» «Нас перепутали в роддоме»

Каково это, во взрослом возрасте принять правду и научиться с ней жить?

Psychologies
«Органы теряются, пациенты умирают».‎ Как бюрократия не дает трансплантологам лечить детей «Органы теряются, пациенты умирают».‎ Как бюрократия не дает трансплантологам лечить детей

Как медицинская бюрократия мешает врачам работать

СНОБ
Огуречная диета: польза, риски и отзывы врача Огуречная диета: польза, риски и отзывы врача

Что будет, если есть только огурцы?

РБК
Запасной выход Запасной выход

Озера – идеальное место отдыха с шезлонгами и красивыми пейзажами

Добрые советы
Удалила родинку на лице и перекрасилась: самые яркие преображения Веры Брежневой Удалила родинку на лице и перекрасилась: самые яркие преображения Веры Брежневой

Как Вере Брежневой удалось превратиться в секс-символа

Cosmopolitan
Как я перестал волноваться и изобрел водородную бомбу: 100 лет Андрею Сахарову Как я перестал волноваться и изобрел водородную бомбу: 100 лет Андрею Сахарову

Как Андрей Сахаров из физика-теоретика превратился в диссидента и общественника

Cosmopolitan
Ошибка Илона Маска: ученые доказали, что люди не живут в виртуальной Вселенной Ошибка Илона Маска: ученые доказали, что люди не живут в виртуальной Вселенной

Почему люди не могут быть обитателями невероятно сложной виртуальной симуляции

Популярная механика
5 книг от мировых психологов: как исправить ошибки и разобраться в чувствах 5 книг от мировых психологов: как исправить ошибки и разобраться в чувствах

Подборка книг, которые помогут разобраться в себе без посещения специалиста

Популярная механика
Античную Гимеру защитили от карфагенян наемники Античную Гимеру защитили от карфагенян наемники

Исследователи проанализировали человеческие останки из могил V века до нашей эры

N+1
Портрет Петра Скворцова Портрет Петра Скворцова

Актер Пётр Скворцов — о преодолении кризисов и своих тайных увлечениях

OK!
«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
Тогда и сейчас: как выглядели в юности популярные российские актрисы 40+ Тогда и сейчас: как выглядели в юности популярные российские актрисы 40+

Как преобразились звездных красавицы в зрелом возрасте

Cosmopolitan
7 правил выживания. Как вести себя во время вооруженного нападения в школе 7 правил выживания. Как вести себя во время вооруженного нападения в школе

Что делать подростку, если на его школу напали?

СНОБ
Реально ли предотвратить шутинг в школах и поможет ли ужесточение закона об оружии? Реально ли предотвратить шутинг в школах и поможет ли ужесточение закона об оружии?

Нужны ли новые запреты в интернете и более строгие законы об оружии?

Esquire
Что заменит СВД: самозарядный карабин СК-16 Что заменит СВД: самозарядный карабин СК-16

«Популярная механика» рассуждает о перспективных стрелковых системах

Популярная механика
Возвращение Андрея Сахарова: почему нынешняя власть боится его не меньше советской Возвращение Андрея Сахарова: почему нынешняя власть боится его не меньше советской

Сахаров переворачивал традиционную для России иерархию ценностей

Forbes
Открыть в приложении