有限模型的基本热力学界限
统计力学
2021-06-21 v3 信息论
math.IT
混沌动力学
摘要
计算的最小热耗受限于由朗道尔原理(Landauer's principle)给出的界限。此处,我推导了有限建模——即以分段方式对模式(时间序列数据)进行生成或预测、并配备有限内存 的设备——的界限。在生成模式时,我表明最小耗散正比于模型 memory 中关于模式历史、且从未在设备未来行为中显现并须从 memory 中清除的信息量。我给出了可将此耗散降至零的模型的一般构造。通过同时考虑消耗模式或对模式施加任意变化的设备,我讨论了这些有限模型如何构成一个与热力学第二定律一致的信息库(information reservoir)框架。
引用
@article{arxiv.1912.03217,
title = {The fundamental thermodynamic bounds on finite models},
author = {Andrew J. P. Garner},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.03217},
year = {2021}
}
备注
Author accepted manuscript