更改

对这个问题最著名的回答之一是1929年由莱奥·西拉拉德Leó Szilárd和莱昂·布里渊 Léon Brillouin提出的。Szilárd指出，麦克斯韦妖需要一些方法来测量分子的速度，而获取信息的过程需要消耗能量。由于妖和气体是相互作用的，我们必须考虑气体和妖的总熵。妖的能量消耗将导致妖熵值的增加，这将大于气体熵值的降低。1960年，罗尔夫·兰道尔 Rolf Landauer提出了一个例外。他认识到，只要某些测量过程是热力学可逆的，就不需要增加熵。他认为这些“可逆”的测量可以用来分类分子，违反第二定律。但是，由于热力学熵和信息熵之间的联系，这还意味着不得删除已记录的测量。换句话说，为了决定是否让一个分子通过，妖必须获得关于分子状态的信息，要么丢弃它，要么存储它。丢弃它会立即导致熵的增加，但是妖不能无限期地储存它。1982年，查尔斯·本内特 Charles Bennett指出，无论准备得多么充分，妖最终都会耗尽信息存储空间，并且必须开始删除它先前收集的信息。擦除信息是一种热力学不可逆性过程，它增加了系统的熵。虽然Bennett得出了与Szilárd1929年的论文相同的结论，即麦克斯韦妖不能违反第二定律，因为会产生熵，而熵是由于不同的原因而达到的。根据Landauer原理，埃里克·卢兹 Eric Lutz等人在2012年通过实验测量了擦除信息所消耗的最小能量。此外，Lutz 等人证实，为了接近 Landauer 的极限，系统必须渐近接近零处理速度。

对这个问题最著名的回答之一是1929年由莱奥·西拉拉德Leó Szilárd和莱昂·布里渊 Léon Brillouin提出的。Szilárd指出，麦克斯韦妖需要一些方法来测量分子的速度，而获取信息的过程需要消耗能量。由于妖和气体是相互作用的，我们必须考虑气体和妖的总熵。妖的能量消耗将导致妖熵值的增加，这将大于气体熵值的降低。1960年，罗尔夫·兰道尔 Rolf Landauer提出了一个例外。他认识到，只要某些测量过程是热力学可逆的，就不需要增加熵。他认为这些“可逆”的测量可以用来分类分子，违反第二定律。但是，由于热力学熵和信息熵之间的联系，这还意味着不得删除已记录的测量。换句话说，为了决定是否让一个分子通过，妖必须获得关于分子状态的信息，要么丢弃它，要么存储它。丢弃它会立即导致熵的增加，但是妖不能无限期地储存它。1982年，查尔斯·本内特 Charles Bennett指出，无论准备得多么充分，妖最终都会耗尽信息存储空间，并且必须开始删除它先前收集的信息。擦除信息是一种热力学不可逆性过程，它增加了系统的熵。虽然Bennett得出了与Szilárd1929年的论文相同的结论，即麦克斯韦妖不能违反第二定律，因为会产生熵，而熵是由于不同的原因而达到的。根据Landauer原理，埃里克·卢兹 Eric Lutz等人在2012年通过实验测量了擦除信息所消耗的最小能量。此外，Lutz 等人证实，为了接近 Landauer 的极限，系统必须渐近接近零处理速度。

约翰·厄曼 John Earman和约翰 诺顿 John d. Norton 认为 Szilárd 和 Landauer 对麦克斯韦妖的解释是从假设热力学第二定律不会被妖侵犯开始的，并且从这个假设中得出妖的进一步属性，包括在擦除信息时消耗能量的必要性等等。因此援引这些派生属性来捍卫第二定律不受妖的影响是循环的。Bennett后来承认 Earman 和 Norton 的论点是正确的，同时坚持 Landauer 原理解释了真实系统不违反热力学第二定律的机制。

约翰·厄曼 John Earman和约翰 诺顿 John d. Norton 认为 Szilárd 和 Landauer 对麦克斯韦妖的解释是从假设热力学第二定律不会被妖侵犯开始的，并且从这个假设中得出妖的进一步属性，包括在擦除信息时消耗能量的必要性等等。因此援引这些派生属性来捍卫第二定律不受妖的影响是循环的。Bennett后来承认 Earman 和 Norton 的论点是正确的，同时坚持 Landauer 原理解释了真实系统不违反热力学第二定律的机制。

====[https://swarma.org/?p=27045 前沿速递：麦克斯韦妖的新涨落定理]====

====[https://swarma.org/?p=27045 前沿速递：麦克斯韦妖的新涨落定理]====

由于研究人员对纳米尺度和介观尺度系统控制的兴趣，有一些研究通过改进麦克斯韦妖（Maxwell’s demon）的概念来关注开放系统中能量耗散的极限。在最近发表在 Science Advances 的一篇文章中，为了揭示麦克斯韦妖控制的系统背后的基本物理原理，研究人员证明了一组以前未探索过的涨落定理。这些涨落定理意味着系统存在一个内在的非平衡状态，受麦克斯韦妖引起的耗散信息影响。

由于研究人员对纳米尺度和介观尺度系统控制的兴趣，有一些研究通过改进麦克斯韦妖（Maxwell’s demon）的概念来关注开放系统中能量耗散的极限。在最近发表在 Science Advances 的一篇文章中，为了揭示麦克斯韦妖控制的系统背后的基本物理原理，研究人员证明了一组以前未探索过的涨落定理。这些涨落定理意味着系统存在一个内在的非平衡状态，受麦克斯韦妖引起的耗散信息影响。

====[https://swarma.org/?p=20958 从麦克斯韦妖到量子生物学，生命物质中是否潜藏着新物理学？]====

====[https://swarma.org/?p=20958 从麦克斯韦妖到量子生物学，生命物质中是否潜藏着新物理学？]====

直到著名的麦克斯韦妖（Maxwell’s demon）出现之前，信息和物理之间的联系一直不甚明确。而如今，信息正在成为连接物理学和生物学的一个关键概念。许多物理学家主张将信息放在物理学的核心位置，而另一些物理学家则猜测：新物理学潜藏在生物体的世界中。生物学正在成为物理学的下一个伟大前沿。

直到著名的麦克斯韦妖（Maxwell’s demon）出现之前，信息和物理之间的联系一直不甚明确。而如今，信息正在成为连接物理学和生物学的一个关键概念。许多物理学家主张将信息放在物理学的核心位置，而另一些物理学家则猜测：新物理学潜藏在生物体的世界中。生物学正在成为物理学的下一个伟大前沿。

<br/>

<br/><br/>

----

----