Estoy escribiendo un informe sobre el principio de Landauers, y puedo ver que la compresión del volumen del estado "fusionado" requiere algún trabajo para que el sistema pueda continuar. Pero, no puedo formular con exactitud por qué el mapeo de 2 estados posibles a 1 estado firme aumenta el "desorden". Si alguien pudiera aclarármelo, se lo agradecería mucho.
Respuesta
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Chuck Wolber
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Las leyes de la física son, a nivel fundamental, reversibles, por lo que "mapear 2 estados posibles a 1 estado firme" es realmente imposible. Esto es fácil de ver: si estás en uno de los dos estados iniciales sabes ciertamente a dónde vas (al estado 1 firme) pero si estás en el estado final no sabes de dónde vienes (podría ser cualquiera de los 2 estados posibles).
Sin embargo, los bits se pueden borrar "efectivamente". Supongamos que tienes un giro que puede estar arriba o abajo (que es lo mismo que un bit que puede ser 0 o 1) y quieres "borrar" la información de ese giro. Querrías hacer que ese espín estuviera arriba o abajo (es decir, mapear dos estados posibles a un estado).
Para ello, hay que enviar la información del estado original en algún lugar No puede desaparecer. Lo que puedes hacer es esto, dar otra vuelta en el entorno y mapear su estado de giro a este y luego "borrar" su giro. por ejemplo
Estado inicial: Su giro es hacia abajo
estado final: tu giro es hacia arriba y el giro del entorno es hacia abajo
Ahora has "borrado" la información dentro de tu sistema pero has almacenado el bit que faltaba dando un giro en el entorno. Esa información se ha perdido técnicamente, por lo que efectivamente has borrado un bit de tu sistema. Además, para hacerlo, has tenido que aumentar el desorden en el entorno, lo que ha provocado un aumento de la entropía.
si haces los cálculos verás que el aumento de entropía es ln(2) lo que da cuenta de las dos posibles configuraciones que has agregado al ambiente.
El principio de Landauer es muy importante porque relaciona la entropía de la información con la entropía termodinámica de forma muy clara.
Espero que esto lo aclare.
