情報消去と熱散逸 : Fokker-Planck方程式からの導出(ポスター・セッション・プログラム,第3回『非平衡系の統計物理』シンポジウム(その2),研究会報告)

Abstract

Landauerはメモリに記憶された1ビットの情報の消去を行うと必ずK_BTln2程度以上の熱散逸が起こることを主張した。しかしその正否に関してはなお議論が行われている。本研究ではメモリの基本的な物理的モデルにおいて、情報消去に伴う熱散逸の下限を定量的に調べる。このモデルは動的なポテンシャルのもとでブラウン運動を行う粒子を含む系であり、Langevin方程式により記述される。そしてその粒子が受けるランダム力が白色ガウス的であり、従って粒子の確率分布の時間発展がFokker-Planck方程式に従うならば、1ビットの情報消去に伴う熱散逸の平均の下限は正確にk_BTln2になることを証明する。