- 【物理】世界初、情報をエネルギーへ変換することに成功 「マックスウェルの悪魔」を実験により実現 中大・東大
450 ：名無しのひみつ[sage]：2010/11/18(木) 04:14:35 ID:Tj68fxNK - >>449
仕事以外でもらったエネルギーの源はブラウン運動を起こした「熱エネルギー」でしょ。
熱エネルギーは右左自由に動くので、普通は有用なエネルギーにできないけど、
それを可能としたのが粒子を観測して得た「情報」。
どっちに動いたかという「情報」を使って、右に動いたときだけ左についたてを立てた。
これを「情報をエネルギーに変換」だとか言っているけど、
PDFも少しフカしすぎ。情報がエネルギーに変わったわけじゃない。
物理的な意味のエネルギーじゃなく日常的な意味での
エネルギーという意味ならわからないでもないが。
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455 ：名無しのひみつ[sage]：2010/11/18(木) 09:22:47 ID:Tj68fxNK - 分子モーターのような非対称ポテンシャルとブラウン運動を使った「ブラウンラチェット」と違うのは、
対称なポテンシャルをうろつく粒子を観測して、観測により得た情報を明示的に用い、
ポテンシャルを変化させた（ついたてをたてた）点でしょう。
（逆に、分子モーターにこういう意味での悪魔が潜んでいると面白いのですが）
ただ、専門家にとっての本当のうりは、非平衡統計力学で成立するJerzynski等式に
情報の観点を組み込んだ一般化Jerzynski等式というものを検証したことにあるんだそうです。
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458 ：名無しのひみつ[sage]：2010/11/18(木) 10:19:28 ID:Tj68fxNK - ミクロンぐらいの粒子が熱で分子にはじかれてぷるぷるしてます（ブラウン運動）。
((〇)) ﾀﾞﾝｽ!ﾀﾞﾝｽ!ｲｪｰ!!
でも右に動くか左に動くかはわかりません。
だからふつうはこの動きからエネルギーを取り出せません。
ここに悪魔がしのびよって粒子を観察します。
((〇)) （´ω｀ 「…」 ｱｸﾏﾀﾞｵｰ
右に動いた！
ﾂﾂﾂ...((〇)) （ﾟДﾟ !!! ←「右に動いた」という情報を獲得
すかさずスイッチ切り替え！ついたて設置
▲ ((〇))ｼﾞｬﾏﾀﾞﾓﾄﾞﾚﾅｲ （・ω・ 「右に動いた」
この繰り返しですが、でも「右に動いた」という情報を悪魔が得たので、
まずこの記憶を空っぽにしなければ次に進めません。
▲ ((〇))ﾀﾞﾝｽ!ﾀﾞﾝｽ! （´ω｀ 「…」 ﾌﾟｼｭｰ
このとき悪魔は粒子が得たエネルギー以上の熱を発生します（ランダウアーの原理）。
これで粒子はだんだん右に。
右側が高い坂道なら坂をのぼって、使えなかったはずのエネルギーが
使うことのできるエネルギーになります。
でも悪魔が熱を出すので全体としてはエントロピーは増えます。
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460 ：名無しのひみつ[sage]：2010/11/18(木) 11:01:09 ID:Tj68fxNK - >>459
はい。無限の記憶力を持てば無限にエネルギーを取り出せます。
しかし実際には無限の記憶力というのはありえませんから。
記憶力のいい悪魔を最後に消去せず使い捨てにすれば、エネルギーは取り出せます。
常温で1TBのHDDが１億台ぐらいの記憶力の悪魔なら、
だいたい１カロリーのエネルギーを取り出せます。（計算間違ってなければ）
ついたてを置くのと記憶の消去を兼ねる、
というのがどんな装置になるかわかりませんが、どういうものにしろ、
「右に動いた」と「動いてない」という２つの可能性をどこかでかならず
１つにまとめなければならなくなるので、そこで熱が発生します。
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465 ：名無しのひみつ[sage]：2010/11/18(木) 11:34:41 ID:Tj68fxNK - >>463
ブラックホールに捨てるとブラックホールが質量＋αで大きくなるのかな。よく知りません。
別に月曜の朝出して、ほっておけばいいんじゃないでしょうか。
我々がふだんやってるように。
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467 ：名無しのひみつ[sage]：2010/11/18(木) 11:41:08 ID:Tj68fxNK - >>464
階段でも坂道でもいいのですが高いところの粒子は
それをまた低いところに戻すときに別のことができます。
ダムの水が高いところから流れ落ちて発電するように。つまり位置エネルギーを持ちます。
なので階段を登らせるとエネルギーを得たことがはっきりします。
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