論文の概要: Experimental nonequilibrium memory erasure beyond Landauer's bound

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.04429v1
• Date: Fri, 9 Jul 2021 13:24:05 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-23 00:02:12.014928
• Title: Experimental nonequilibrium memory erasure beyond Landauer's bound
• Title（参考訳）: ランダウアー境界を超える実験的非平衡メモリ消去
• Authors: Mario A. Ciampini, Tobias Wenzl, Michael Konopik, Gregor Thalhammer, Markus Aspelmeyer, Eric Lutz, Nikolai Kiesel
• Abstract要約: 本研究では, メモリ状態の非平衡特性により, 消費電力の低減と負の熱発生による全消去が可能となることを示す。 非線形ポテンシャルランドスケープの動的形状をレヴィト力学の強力なツールとして導入する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The clean world of digital information is based on noisy physical devices. Landauer's principle provides a deep connection between information processing and the underlying thermodynamics by setting a lower limit on the energy consumption and heat production of logically irreversible transformations. While Landauer's original formulation assumes equilibrium, real devices often do operate far from equilibrium. We show experimentally that the nonequilibrium character of a memory state enables full erasure with reduced power consumption as well as negative heat production. We implement the optimized erasure protocols in an optomechanical two-state memory. To this end, we introduce dynamical shaping of nonlinear potential landscapes as a powerful tool for levitodynamics as well as the investigation of far-from-equilibrium processes.
• Abstract（参考訳）: デジタル情報のクリーンな世界は、ノイズの多い物理デバイスに基づいている。 ランダウアーの原理は、論理的に不可逆な変換のエネルギー消費と熱生成の限界を低く設定することで、情報処理と基礎となる熱力学の深い関係を提供する。 ランダウアーの元々の定式化は平衡を仮定するが、実際の装置はしばしば平衡から遠く離れている。 メモリ状態の非平衡特性により、消費電力の低減と負の熱発生を伴う全消去が可能となることを実験的に示す。 最適化された消去プロトコルを2状態メモリに実装する。 この目的のために, 非線形ポテンシャルランドスケープの動的形状をレヴィトダイナミクスの強力なツールとして, および非平衡過程の研究として導入する。

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