Zasada Landauera

Zasada Landauera mówi, że wymazanie jednego bitu informacji w otoczeniu o temperaturze ${\displaystyle T}$ wymaga straty (dysypacji) energii (lub wydzielenia ciepła) o wartości co najmniej ${\displaystyle kT\ln 2,}$ gdzie ${\displaystyle k}$ – stała Boltzmanna równa 1,38 × 10⁻²³ J/K.

Inaczej mówiąc, zasada stwierdza, że wymazywanie informacji pociąga wzrost entropii otoczenia o kB ln2 na bit, a więc dyssypację energii.

W latach 60. Rolf Landauer wykazał, że istnieje fizyczna granica minimalnego wydatku energetycznego koniecznego do wykasowania jednego bitu informacji. Wynosi ona ${\displaystyle k\cdot T\cdot \ln 2}$ J, gdzie ${\displaystyle k}$ jest stałą Boltzmanna, a ${\displaystyle T}$ temperaturą otoczenia. Oznacza to, że w pewnej chwili w układach klasycznych nie będzie można zmniejszyć produkcji ciepła przez element. Przy rosnącym zagęszczeniu elementów i wzroście częstotliwości taktowania układy te będą produkować coraz więcej ciepła.

Literatura

• R. Landauer, Fundamental Physical Limitations of the Computational Process, Ann. N.Y. Acad. Sci, 426, 162 (1985).

Zobacz też

• Rolf Landauer
• Demon Maxwella