变温比特擦除的非平衡公式
统计力学
2023-12-29 v1
摘要
兰道尔原理指出，在固定温度T下擦除一比特信息至少需要kT ln 2的功。这里我们研究变温下的擦除，兰道尔的结果不适用于此。我们将比特擦除表述为一个随机非平衡过程，涉及构型空间的压缩，物理状态和逻辑状态以对称方式关联。擦除开始和结束于温度T，但温度可以随时间任意变化。按此定义，擦除由一组非平衡涨落关系支配，表明变温擦除可以用少于kT ln 2的功完成。因此，擦除及其互补过程比特随机化可以组合成一个做功的发动机循环。
引用
@article{arxiv.2312.16195,
title = {Nonequilibrium formulation of varying-temperature bit erasure},
author = {Stephen Whitelam},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.16195},
year = {2023}
}