有限时间内比特重置能量代价的普适界
量子物理
2023-01-23 v2 统计力学
摘要
我们考虑比特重置的能量代价如何随协议持续时间缩放。比特重置必然在有限时间内发生，此时在 Landauer 导出的准静态功代价之上存在额外惩罚。这部分额外能量作为热量耗散于计算机中，对不可逆计算机的速度施加了基本限制。我们在随机过程框架下给出了该限制的与硬件无关的表达式。我们推导了作为协议所用时间与比特重置误差函数的功惩罚的闭式下界。它对离散与连续系统均成立，仅假设主方程满足细致平衡。
引用
@article{arxiv.2106.00580,
title = {Universal Bound on Energy Cost of Bit Reset in Finite Time},
author = {Yi-Zheng Zhen and Dario Egloff and Kavan Modi and Oscar Dahlsten},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.00580},
year = {2023}
}
备注
Discussions about the tightness and the application of the bound are added. References are updated. 7+10 pages, 3+1 figures