The minimal work cost of information processing
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216224%3A14330%2F15%3A00084400" target="_blank" >RIV/00216224:14330/15:00084400 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="http://dx.doi.org/10.1038/ncomms8669" target="_blank" >http://dx.doi.org/10.1038/ncomms8669</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1038/ncomms8669" target="_blank" >10.1038/ncomms8669</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
The minimal work cost of information processing
Popis výsledku v původním jazyce
Irreversible information processing cannot be carried out without some inevitable thermodynamical work cost. This fundamental restriction, known as Landauer's principle, is increasingly relevant today, as the energy dissipation of computing devices impedes the development of their performance. Here we determine the minimal work required to carry out any logical process, for instance a computation. It is given by the entropy of the discarded information conditional to the output of the computation. Our formula takes precisely into account the statistically fluctuating work requirement of the logical process. It enables the explicit calculation of practical scenarios, such as computational circuits or quantum measurements. On the conceptual level, our result gives a precise and operational connection between thermodynamic and information entropy, and explains the emergence of the entropy state function in macroscopic thermodynamics.
Název v anglickém jazyce
The minimal work cost of information processing
Popis výsledku anglicky
Irreversible information processing cannot be carried out without some inevitable thermodynamical work cost. This fundamental restriction, known as Landauer's principle, is increasingly relevant today, as the energy dissipation of computing devices impedes the development of their performance. Here we determine the minimal work required to carry out any logical process, for instance a computation. It is given by the entropy of the discarded information conditional to the output of the computation. Our formula takes precisely into account the statistically fluctuating work requirement of the logical process. It enables the explicit calculation of practical scenarios, such as computational circuits or quantum measurements. On the conceptual level, our result gives a precise and operational connection between thermodynamic and information entropy, and explains the emergence of the entropy state function in macroscopic thermodynamics.
Klasifikace
Druh
J<sub>x</sub> - Nezařazeno - Článek v odborném periodiku (Jimp, Jsc a Jost)
CEP obor
BE - Teoretická fyzika
OECD FORD obor
—
Návaznosti výsledku
Projekt
—
Návaznosti
I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2015
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
NATURE COMMUNICATIONS
ISSN
2041-1723
e-ISSN
—
Svazek periodika
6
Číslo periodika v rámci svazku
7669
Stát vydavatele periodika
GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska
Počet stran výsledku
8
Strana od-do
1-8
Kód UT WoS článku
000358858100013
EID výsledku v databázi Scopus
—