经典比特的最优有限时间擦除
统计力学
2015-06-17 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
信息擦除不可避免地导致热量耗散。最小化这种耗散对于开发小规模信息处理系统至关重要,但关于所需的最优过程知之甚少。我们获得了用于擦除存储在双势阱中扩散粒子位置的经典比特信息的最大效率擦除周期的闭式表达式。我们发现,超出 Landauer 界限的额外耗散与初始状态和最终状态之间的 Hellinger 距离的平方成正比,与周期持续时间成反比,这量化了系统被驱动偏离平衡态的程度。最后,我们证明了精确最优周期与使用线性响应框架发现的协议之间具有高度一致性。
引用
@article{arxiv.1310.4167,
title = {Optimal finite-time erasure of a classical bit},
author = {Patrick R. Zulkowski and Michael R. DeWeese},
journal= {arXiv preprint arXiv:1310.4167},
year = {2015}
}