Zasada Landauera

Zasada Landauera

Zasada Landauera opisuje minimalny wydatek energetyczny konieczny do wymazania jednego bitu informacji. Wymazanie tego bitu w otoczeniu o temperaturze $T$ prowadzi do straty energii o wartości co najmniej $kT\; ln\; 2$, gdzie $k$ to stała Boltzmanna, wynosząca 1,38 × 10⁻²³ J/K.

Oznacza to, że proces wymazywania informacji wiąże się ze wzrostem entropii otoczenia, co skutkuje dyssypacją energii.

Wyniki badań

W latach 60. Rolf Landauer udowodnił, że istnieje fizyczna granica dla wydatku energetycznego podczas kasowania informacji. Wartość ta wynosi $k\; cdot\; T\; cdot\; ln\; 2$ J. W praktyce oznacza to, że w klasycznych układach komputerowych nie będzie możliwe ograniczenie produkcji ciepła poniżej pewnego poziomu.

W miarę zwiększania gęstości elementów oraz częstotliwości taktowania, te układy będą generować coraz więcej ciepła.

Literatura

• R. Landauer, Fundamental Physical Limitations of the Computational Process, Ann. N.Y. Acad. Sci, 426, 162 (1985).