计算中的熵产生与热力学第二定律

Landauer 讨论了计算所需的最小能量，指出信息抹除伴随 kT ln2 比特的热量产生。我们修改上述论断，认为信息抹除伴随 k ln2 比特的熵产生。本文将引入若干在计算热力学领域的新概念，这些概念在我们的论断中隐含其中。我们将介绍的新概念包括“分区状态”，其对应于冰等冻结状态，“分区过程”和“统一过程”。发展我们的论断，即我们的计算热力学，我们指出所谓的“残余熵”在分区状态中并不存在。我们随后论证分区过程是一种熵减少过程。最后我们重新考察当计算过程涉及时热力学第二定律的情形。