热力学第二定律是物理学的基础之一，经久以来一直被以为是愚弄宏不雅系统活动的定律，它法例了自愿历程的标的以及天地中熵不成幸免地加多。然而，信息论的出现以及对微不雅寰宇的探索，揭示了热力学和信息之间更深端倪的议论，从而酿成了信息热力学第二定律。
在热力学和量子信息边界，“信息热力学第二定律”当作一项基本原则，愚弄着复杂系统的活动和相互作用。由Shintaro Minagawa偏执共事撰写的论文《Universal Validity of the Second Law of Information Thermodynamics》深入探讨了这一原则，畸形是在量子反映限度和抹除条约的布景下。
信息的热代价
热力学和信息之间的议论最早由麦克斯韦妖（Maxwell's demon）所涌现，这是一个念念想实践，它通过假定一个大约通过采选性地愚弄单个分子来镌汰熵的遐想生物，从而挑战了第二定律。然而，兰谈尔（Landauer）和贝内特（Bennett）对这一悖论的处分标明，即使在微不雅层面上，信息处理也并非莫得热力学代价。兰谈尔旨趣指出，擦除一位信息需要破钞最极少的能量，这与系统的温度成正比。该旨趣征战了信息不单是是一个概括宗旨，而是一个具有能量效果的物理实体。
在兰谈尔责任的基础上，贝内特表现了信息处理在热力学上是可逆的，独一它是逻辑可逆的。这意味着关于每个磋磨法子，齐存在一个逆法子，不错将系统收复到之前的景象而不会加多熵。然而，不成逆操作（举例擦除信息）势必会导致熵加多，从而保管第二定律。
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信息热力学第二定律
信息热力学第二定律将这些观点相貌化，指出一个系统的总熵（包括其物理熵和信息熵）在职何历程中只可加多或保抓不变。该定律具有深入的影响，因为它法例了信息处理的为止以及愚弄信息的能量资本。它还为知道复杂系统的活动提供了一个框架，其中信息起着至关贵重的作用，举例生物系统和磋磨机。
在征战信息热力学第二定律的多数有用性方面，一个要津挑战在于界说和测量信息熵。与物理熵（与系统的微不雅景象数议论）不同，信息熵与特定信息的不细则性或诧异进程议论。然而，信息论和统计力学的最新发扬为以严格的花式量化信息熵提供了器具，从而允许在多样情况下制定和锤真金不怕火第二定律。
论文的中枢发现
Minagawa偏执团队的论文探讨了信息热力学第二定律在多样量子反映限度和抹除条约中的多数有用性。通过详备的表面分析和严格的实践考据，接头东谈主员表现了不管量子系统的运奇迹态怎么或所接纳的反映限度按次具体为何，第二定律恒久设立。
论文的要津发现讲究如下：
多数性： 第二定律在不同的量子反映限度决策中多数有用，表现了其鲁棒性和宽泛兴味。
条约独处性： 该定律的有用性不依赖于所使用的具体反映限度或信息抹除条约。这包括直爽单的基于测量的反映到更复杂的议论反映限度的一系列战略。
量子孝顺： 接头完毕强调了熵和信息流中的量子孝顺，这是经典热力学无法十足捕捉的。
论断
信息热力学第二定律的多数有用性的探索代表了表面和应用物理学的枢纽向上。Shintaro Minagawa偏执共事的责任不仅重申了愚弄熵和信息的基本原则迪士尼彩乐园旧版下载，还为改日在量子时代偏执他边界的翻新铺平了谈路。