Me han confundido a mí mismo acerca de la siguiente variante del demonio de Maxwell y me parece que no puede averiguar en donde la energía se fue.
Considere esto: Usted tiene una cadena (una dimensión) de las tiradas (arriba/abajo) con un vecino más cercano de acoplamiento. La energía se minimiza si los espines están alineados. Digamos que la diferencia de energía entre la alineación y la no-alineación es la E. El cero de temperatura de estado es de todos o todas. Si calentamos el estado a una temperatura T, algunas de las vueltas que le dará la vuelta con una probabilidad dada por la Bolzmann-factor, dependiendo de la relación T/E. hasta ahora Tan bueno.
Ahora la temperatura finita estado ha de energía debido a que los estados no están todos alineados, pero la distribución térmica es y no es útil (gratis) de energía. Sin embargo, si usted sabía que los espines están desalineados, usted podría selectivamente voltear. Digamos que el sistema es tal que se puede girar por disparos de un fotón con la energía E en el spin. Por ejemplo, se dispara a la media vuelta en una serie de tres. Si es arriba,arriba,arriba, a continuación, el fotón es absorbido, y usted termina con arriba, abajo, arriba. Si es arriba, abajo, arriba, el fotón estimula la emisión y se obtiene arriba, arriba, arriba, además de dos fotones de energía E. Si usted tiene arriba, abajo, abajo, el fotón no cambia nada sobre el total de la energía. Lo mismo sucede si cambio de todos los ups con el síndrome de down.
Ahora la cosa es esta: Si usted no sabe que vueltas tiene la flip, sus posibilidades de ganar o perder energía por disparo de fotones en la cadena son los mismos. Usted acaba de convertir un estado térmico en el otro. Pero si usted sabía que gira a la flip, que pueden caerse sobre ellos de forma selectiva y obtener energía del sistema. Esencialmente, el extracto de los baños termales que hizo calor de la cadena. Eso es posible (creo) porque está utilizando la información para reducir la entropía del sistema.
Mi pregunta es esta: ¿Cómo puedo ver que la energía necesaria para medir el spin orientaciones de la cadena, es al menos tan grande como la energía que se puede obtener mediante el seteo de ellos selectiva de una vez he medido? Lo que no está claro para mí por qué no debería ser posible medir con algunos muy bajo-energía de la sonda, por ejemplo, la medición del campo magnético local, con el efecto Hall.