使用燃料的引擎 - 信息。 召喚150年前的惡魔

資訊能成為能源嗎？ 加拿大西蒙弗雷澤大學的研究人員開發了一種超高速電機，他們聲稱這種電機「基於資訊而行動」。 他們認為，這是尋找新型燃料的突破。

本研究的研究結果發表在《美國國家科學院院刊》（PNAS）。 在本文中我們將了解如何 科學家將分子的運動轉化為儲存的能量然後用於控制設備。

這種乍看之下似乎違反物理定律的系統的想法是由一位蘇格蘭科學家在 1867 年首次提出的。 被稱為「麥克斯韋妖」的心理實驗是一種假設的機器，有些人認為它可以實現永動機之類的東西，或者換句話說，可以展示什麼可以被打破 熱力學第二定律 談自然界中熵的增加。

它將控制兩個毒氣室之間一扇小門的打開和關閉。 這個惡魔的目標是將快速移動的氣體分子送入一個室，並將緩慢移動的氣體分子送入另一個室。 因此，一個室會更熱（包含速度更快的粒子），而另一個室會更冷。 惡魔將在不消耗任何能量的情況下創建一個比開始時更有序和累積能量的系統，也就是說，它可能會經歷熵的減少。

1.資訊引擎圖

然而，匈牙利物理學家的工作 利奧·西拉德 自1929年以來 麥克斯韋妖 顯示思想實驗並不違反熱力學第二定律。 西拉德認為，惡魔必須召喚一定量的能量來確定分子是熱還是冷。

現在，加拿大一所大學的科學家建立了一個系統，其工作原理是麥克斯韋思想實驗，將資訊轉化為「工作」。 他們的設計涉及一個浸入水中並連接到彈簧的粒子模型，彈簧連接到可以向上移動的平台。

科學家擔任這個角色 麥克斯韋妖，觀察粒子由於熱運動而向上或向下移動，然後如果粒子隨機向上彈起，則向上移動場景。 如果它反彈下來，他們就會等待。 正如研究人員之一 Tushar Saha 在出版物中解釋的那樣，「這最終會僅使用有關粒子位置的資訊來提升整個系統（即增加引力能 - 編者註）」(1)。

2、實驗室資訊機

顯然，粒子太小而無法黏附在彈簧上，因此實際系統 (2) 使用一種稱為光阱的工具 - 用雷射向粒子施加力，模擬彈簧上的力。

透過重複這個過程而不直接拖曳粒子，粒子上升到“很高的高度”，累積了大量的引力能。 至少實驗的作者是這麼說的。 另一位團隊成員解釋說，該系統產生的能量「可與活細胞中的分子機械相媲美」並且「可與快速移動的細菌相媲美」。 雅尼克·埃里希.