Zasada Landauera

Zasada Landauera mówi, że wymazanie jednego bitu informacji w otoczeniu o temperaturze $T$ wymaga straty (dysypacji) energii (lub wydzielenia ciepła) o wartości co najmniej $kT\ln 2,$ gdzie $k$ – stała Boltzmanna równa 1,38 × 10⁻²³ J/K.

Inaczej mówiąc, zasada stwierdza, że wymazywanie informacji pociąga wzrost entropii otoczenia o kB ln2 na bit, a więc dyssypację energii.

W latach 60. Rolf Landauer wykazał, że istnieje fizyczna granica minimalnego wydatku energetycznego koniecznego do wykasowania jednego bitu informacji. Wynosi ona $k\cdot T\cdot \ln 2$ J, gdzie $k$ jest stałą Boltzmanna, a $T$ temperaturą otoczenia. Oznacza to, że w pewnej chwili w układach klasycznych nie będzie można zmniejszyć produkcji ciepła przez element. Przy rosnącym zagęszczeniu elementów i wzroście częstotliwości taktowania układy te będą produkować coraz więcej ciepła.

Literatura

• R. Landauer, Fundamental Physical Limitations of the Computational Process, Ann. N.Y. Acad. Sci, 426, 162 (1985).

Zobacz też

• Rolf Landauer
• Demon Maxwella