一般计算过程的自由能

从 Landauer 的口号“信息即物理”出发，我们修正并改进了 Landauer 原理，该原理指出信息的擦除以一定量自由能的最小代价为形式。我们建立了擦除代价与一段信息的工作价值之间的直接联系，并表明前者本质上等于该字符串经可逆计算所得最佳压缩的长度。我们通过推导一般计算过程所需投入或（就此而言）可获取的自由能界，对该原理进行了推广。随后我们重新审视热力学第二定律，并在假定 Church/Turing/Deutsch 假说（物理实在可由通用图灵机模拟）的前提下紧凑地重述它：时间演化在逻辑上可逆——“未来完全记住过去（但不必反之）”。我们将此观点与先前第二定律的表述相联系，并论证它具有一个表明其“逻辑-信息”本性的特征，即模拟韧性：若一个计算忠实地模拟了一个违背该定律的物理过程，则该计算程序本身也违背它。