論文の概要: Inverse linear versus exponential scaling of work penalty in finite-time bit reset

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.10449v3
• Date: Sun, 29 May 2022 09:06:27 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-04 01:05:13.134711
• Title: Inverse linear versus exponential scaling of work penalty in finite-time bit reset
• Title（参考訳）: 有限時間ビットリセットにおける作業ペナルティの逆線形対指数的スケーリング
• Authors: Yi-Zheng Zhen, Dario Egloff, Kavan Modi, Oscar Dahlsten
• Abstract要約: ビットリセットは作業コストがかかり、コンピュータ内のエネルギーを消費し、将来の不可逆コンピュータの速度とエネルギー効率に制限を与える。 重要な疑問は、ビットリセットエラーや最大エネルギーシフトを含むプロトコルパラメータを理解することであり、このペナルティはプロトコル時間において指数関数的に減少する。 ここでは、この問題に対処するための分析結果と、プロトコルの具体例の数値シミュレーションについて述べる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Bit reset is a basic operation in irreversible computing. This costs work and dissipates energy in the computer, creating a limit on speeds and energy efficiency of future irreversible computers. It was recently shown in [Phys. Rev. Lett. 127, 190602 (2021)] that for a finite-time reset protocol, the additional work on top of the quasistatic protocol can always be minimized by considering a two-level system, and then be lower bounded through a thermodynamical speed limit. An important question is to understand under what protocol parameters, including bit reset error and maximum energy shift, this penalty decreases exponentially vs inverse linearly in the protocol time. Here we provide several analytical results to address this question, as well as numerical simulations of specific examples of protocols.
• Abstract（参考訳）: ビットリセットは不可逆コンピューティングの基本的な操作である。 このコストはコンピュータ内のエネルギーを消費し、将来の不可逆コンピュータの速度とエネルギー効率の限界を生じさせる。 最近、[Phys. Rev. Lett. 127, 190602 (2021)] において、有限時間リセットプロトコルでは、準静的プロトコルの上の追加作業は、常に2レベルシステムを考慮して最小化され、熱力学的な速度制限によって下限化されることを示した。 重要な疑問は、ビットリセットエラーや最大エネルギーシフトを含むプロトコルパラメータを理解することであり、このペナルティはプロトコル時間において指数関数的に減少する。 ここでは、この問題に対処するための分析結果と、プロトコルの具体例の数値シミュレーションについて述べる。

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