論文の概要: Landauer principle and the second law in a relativistic communication scenario
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.15690v1
- Date: Mon, 22 Jul 2024 14:56:35 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-23 14:30:36.513845
- Title: Landauer principle and the second law in a relativistic communication scenario
- Title（参考訳）: 相対論的コミュニケーションシナリオにおけるランダウアー原理と第二法則
- Authors: Yuri J. Alvim, Lucas C. Céleri,
- Abstract要約: ランダウアーの原理と熱力学の第二法則は相対論的コミュニケーションタスクに適用される。
我々は、ボブがそもそもその情報を得るために費やさなければならないエネルギーの限界を確立する。
この境界は時空計量と通信チャネルの性質の関数である。
- 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 problem of formulating thermodynamics in a relativistic scenario remains unresolved, although many proposals exist in the literature. The challenge arises due to the intrinsic dynamic structure of spacetime as established by the general theory of relativity. With the discovery of the physical nature of information, which underpins Landauer's principle, we believe that information theory should play a role in understanding this problem. In this work, we contribute to this endeavor by considering a relativistic communication task between two partners, Alice and Bob, in a general Lorentzian spacetime. We then assume that the receiver, Bob, reversibly operates a local heat engine powered by information, and seek to determine the maximum amount of work he can extract from this device. Since Bob cannot extract work for free, by applying both Landauer's principle and the second law of thermodynamics, we establish a bound on the energy Bob must spend to acquire the information in the first place. This bound is a function of the spacetime metric and the properties of the communication channel.
- Abstract（参考訳）: 相対論的シナリオにおける熱力学の定式化の問題はまだ解決されていないが、文献には多くの提案がある。
この挑戦は、一般相対性理論によって確立された時空の固有の動的構造によって生じる。
ランドーアーの原理を裏付ける情報の物理的性質の発見により、情報理論はこの問題を理解する上で重要な役割を果たしるべきであると信じている。
本研究では,一般ローレンツ時空におけるAliceとBobの相対論的コミュニケーションタスクを考えることで,この取り組みに寄与する。
次に、受信機であるBobが情報を利用したローカル熱エンジンを可逆的に操作し、この装置から抽出できる最大作業量を決定することを仮定する。
ボブは自由に仕事を抽出できないので、ランダウアーの原理と熱力学の第二法則の両方を適用することで、ボブがそもそも情報を得るために費やさなければならないエネルギーの束縛を確立する。
この境界は時空計量と通信チャネルの性質の関数である。
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