論文の概要: Temperature as Joules per Bit
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.12119v1
- Date: Mon, 22 Jan 2024 17:04:43 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-01-23 13:12:29.185151
- Title: Temperature as Joules per Bit
- Title（参考訳）: ビット当たりのジュール温度
- Authors: Charles Alexandre B\'edard, Sophie Berthelette, Xavier Coiteux-Roy and
Stefan Wolf
- Abstract要約: ボルツマンの定数はエントロピーの概念の歴史的誤解を反映している。
エントロピーはビット単位で測定され、熱力学平衡における情報容量と一致する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.7499722271664147
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Boltzmann's constant reflects a historical misunderstanding of the concept of
entropy, whose informational nature is obfuscated when expressed in J/K. We
suggest that the development of temperature and energy, historically prior to
that of entropy, does not amount to their logical priority: Temperature should
be defined in terms of entropy, not vice versa. Following the precepts of
information theory, entropy is measured in bits, and coincides with information
capacity at thermodynamic equilibrium. Consequently, not only is the
temperature of an equilibrated system expressed in J/bit, but it acquires an
operational meaning: It is the cost in energy to increase its information
capacity by 1 bit. Our proposal also supports the notion of available capacity,
analogous to free energy. Finally, it simplifies Landauer's cost and clarifies
that it is a cost of displacement, not of erasure.
- Abstract（参考訳）: ボルツマン定数は、J/Kで表される情報の性質が難解であるエントロピーの概念の歴史的誤解を反映している。
温度とエネルギーの発達は、歴史的にエントロピーの発達に先立って、その論理的優先順位に当てはまらないことを示唆する: 温度はエントロピーの観点で定義されるべきであり、その逆ではない。
情報理論の規範に従い、エントロピーはビット単位で測定され、熱力学平衡における情報容量と一致する。
結果として、j/bitで表される平衡システムの温度だけでなく、運用上の意味も得る: 情報容量を1ビット増やすのにエネルギーのコストがかかる。
提案は,自由エネルギーに類似した利用可能な容量の概念も支持する。
最後にlandauerのコストを単純化し、消去ではなく、変位のコストであることを明確化する。
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