Міжрегіональна Академія управління персоналом

Фізики вперше на практиці продемонстрували так званий принцип Ландауера. Стаття вчених з'явилася в журналі Nature.

Принцип Ландауера був сформульований які працювали на той момент в IBM Рольфом Ландауером в 1961 році. Цей принцип стверджує, що незалежно від технічної реалізації обчислювальної системи, при стиранні одного біта інформації виділяється не менше деякого фіксованого кількості теплоти. Фактично, робота, необхідна для стирання, пропорційна термодинамічної ентропії системи.

У рамках роботи вчені отримали найпростішу модель біта. Для цього вони помістили кремнієву частку в колоїду в потенційну яму за допомогою лазерного променя. Поруч розташовувалася ще одна яма. Переміщення частинки з однієї ями в іншу відповідало зміни такого стану біта.

За словами вчених, у результаті эксперимена їм вдалося наблизитися до теоретичної межі, описаного Ландауером. При цьому кількість теплоти, з уповільненням процесу стирання спочатку зменшувалася, однак поблизу межі залишалося практично незмінним.

У червні 2011 року в Nature з'явилася стаття, автори якої з теоретичної точки зору розглядали принцип Ландауера для квантових комп'ютерів. У результаті, їм вдалося встановити, що наявність квантової заплутаності не впливає на принцип з тією лише різницею, що робота виявляється пропорційною вже умовної ентропії (квантовим аналогом класичної ентропії).

При цьому виявився несподіваний ефект - через те, що умовна ентропія не може бути від'ємною, робота при виконанні деяких операцій може надаватися менше нуля. Як наслідок, комп'ютер при роботі не буде нагріватися, а охолоджуватися.