2015
The minimal work cost of information processing
FAIST, Philippe, Frédéric DUPONT DUPUIS, Jonathan OPPENHEIM a Renato RENNERZákladní údaje
Originální název
The minimal work cost of information processing
Autoři
FAIST, Philippe (756 Švýcarsko), Frédéric DUPONT DUPUIS (124 Kanada, domácí), Jonathan OPPENHEIM (826 Velká Británie a Severní Irsko) a Renato RENNER (756 Švýcarsko)
Vydání
NATURE COMMUNICATIONS, LONDON, NATURE PUBLISHING GROUP, 2015, 2041-1723
Další údaje
Jazyk
angličtina
Typ výsledku
Článek v odborném periodiku
Obor
10301 Atomic, molecular and chemical physics
Stát vydavatele
Velká Británie a Severní Irsko
Utajení
není předmětem státního či obchodního tajemství
Impakt faktor
Impact factor: 11.329
Kód RIV
RIV/00216224:14330/15:00084400
Organizační jednotka
Fakulta informatiky
UT WoS
000358858100013
Klíčová slova anglicky
thermodynamics; quantum information
Příznaky
Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 5. 5. 2016 04:07, RNDr. Pavel Šmerk, Ph.D.
Anotace
V originále
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.