СофтСервисГолд
18.02.2016
Теория информации, изначальна известная как математическая модель информации, была введена в обиход в начале 20 века и повсеместно распространилась в разработках и внедрениях информационных технологий, а также в объяснении парадоксов термодинамики.
Изначально информация являлась математической количественной оценкой. По теории Клода Шеннона, в книге «Математическая теория связи» 1949 года, понятие определяется вероятностью передачи сообщения из ряда возможностей от пункта А в пункт Б.
Затем теория претерпела ряд изменений, связанный с так называемыми «термодинамическими парадоксами, такими как «Демон Максвелла». Была перестроена в математический анализ передачи и обработки информации.
В наше время основными разделами теории составляют «кодирование источника» и «криптография».
В целом можно заключить, что именно Демон Максвелла сыграл важнейшую роль в становлении информационных технологий и сетях передачи данных. Сегодня, пользуясь сдачей отчетности в контролирующие органы или просто, посещая сайт softservis.com, вы прибегаете к услугам теории информации в том виде, в котором она существует сейчас, пользуетесь 128 или 256 битными ключами шифрования для раскрытия закодированного источника.
Что такое на самом деле Демон Максвелла :
Эмпирические методы доказательства первооснов термодинамики порою приводят к парадоксальным выводам при попытке обозначения полученных результатов через математический (логический) язык определений.
Одним из таких доказательств противоречий, не совпадающих с общим научным мнением, стал опыт британского физика Д.К. Максвелла, который он провел в воображаемой среде (мысленный эксперимент), направленный на визуализацию противоречия Второго начала термодинамики. Такой опыт получил название «демон Максвелла».
В конце 19 века (1867 г.) Максвелл вообразил себе существо микроскопичной величины, которое находится внутри отверстия барьера, разделяющего стеклянную емкость на секции А и Б, наполненную газообразным веществом. Маленький демон регулирует передвижение между А и Б секциями, направляя быстрые молекулы из отделения А в Б-емкость и, наоборот, медленные из Б-емкости в отделение А. Быстрые молекулы имеют высокую температуру, медленные – низкую. Через определенный временной период демон «отсортирует» молекулы по температурным показателям, после чего все быстрые микрочастицы окажутся в секции Б, неторопливые– в секции А.
Следовательно, микроскопическое существо, не прибегая к сторонним ресурсам энергии, может одновременно разогреть и остудить газообразное вещество в сосуде, что означает большую энтропию замкнутой системы в начале процесса по отношению к конечному итогу, а это не соответствует определению Второго начала термодинамики, гласящего о не убывании энтропии в замкнутых системах.
С другой стороны, парадокс становится понятным, если рассматривать совокупное взаимодействие микрочастиц с демоном Максвелла с точки зрения дополнительных затрат энергии по перемещению молекул, потребляемой самим демоном, что приводит к уменьшению энтропии закрытой системы.
Механическое применение демона описано в известных лекциях по физике, выпущенных Р.Ф. Фейнманом, американским ученым.
Теория информации в ходе своего развития показала, что увеличение энтропии через действие измерения может и не происходить, если соблюдается правило обратного превращения, то есть система возвращается к первоначальному состоянию, не оставляя следов во внешней среде. Действие демона может быть обратимым и необратимым, в первом случае память демона должна хранить измерения скоростей передвижения микрочастиц, второй случай возникает при стирании памяти. В связи с тем, что память имеет границы, в итоге результаты все равно будут стерты, что и приведет к увеличению энтропии.
На практике опыт был проведен в японском университете Тюо в 2010 году, а в 2015 году мысленный эксперимент обрел форму в виде одноэлектронного транзистора со сверхпроводящими алюминиевыми выводами, позволяющему ускорить решение большого объема задач за малый временной промежуток.
Теория информации, изначальна известная как математическая модель информации, была введена в обиход в начале 20 века и повсеместно распространилась в разработках и внедрениях информационных технологий, а также в объяснении парадоксов термодинамики.
Изначально информация являлась математической количественной оценкой. По теории Клода Шеннона, в книге «Математическая теория связи» 1949 года, понятие определяется вероятностью передачи сообщения из ряда возможностей от пункта А в пункт Б.
Затем теория претерпела ряд изменений, связанный с так называемыми «термодинамическими парадоксами, такими как «Демон Максвелла». Была перестроена в математический анализ передачи и обработки информации.
В наше время основными разделами теории составляют «кодирование источника» и «криптография».
В целом можно заключить, что именно Демон Максвелла сыграл важнейшую роль в становлении информационных технологий и сетях передачи данных. Сегодня, пользуясь сдачей отчетности в контролирующие органы или просто, посещая сайт softservis.com, вы прибегаете к услугам теории информации в том виде, в котором она существует сейчас, пользуетесь 128 или 256 битными ключами шифрования для раскрытия закодированного источника.
Что такое на самом деле Демон Максвелла :
Эмпирические методы доказательства первооснов термодинамики порою приводят к парадоксальным выводам при попытке обозначения полученных результатов через математический (логический) язык определений.
Одним из таких доказательств противоречий, не совпадающих с общим научным мнением, стал опыт британского физика Д.К. Максвелла, который он провел в воображаемой среде (мысленный эксперимент), направленный на визуализацию противоречия Второго начала термодинамики. Такой опыт получил название «демон Максвелла».
В конце 19 века (1867 г.) Максвелл вообразил себе существо микроскопичной величины, которое находится внутри отверстия барьера, разделяющего стеклянную емкость на секции А и Б, наполненную газообразным веществом. Маленький демон регулирует передвижение между А и Б секциями, направляя быстрые молекулы из отделения А в Б-емкость и, наоборот, медленные из Б-емкости в отделение А. Быстрые молекулы имеют высокую температуру, медленные – низкую. Через определенный временной период демон «отсортирует» молекулы по температурным показателям, после чего все быстрые микрочастицы окажутся в секции Б, неторопливые– в секции А.
Следовательно, микроскопическое существо, не прибегая к сторонним ресурсам энергии, может одновременно разогреть и остудить газообразное вещество в сосуде, что означает большую энтропию замкнутой системы в начале процесса по отношению к конечному итогу, а это не соответствует определению Второго начала термодинамики, гласящего о не убывании энтропии в замкнутых системах.
С другой стороны, парадокс становится понятным, если рассматривать совокупное взаимодействие микрочастиц с демоном Максвелла с точки зрения дополнительных затрат энергии по перемещению молекул, потребляемой самим демоном, что приводит к уменьшению энтропии закрытой системы.
Механическое применение демона описано в известных лекциях по физике, выпущенных Р.Ф. Фейнманом, американским ученым.
Теория информации в ходе своего развития показала, что увеличение энтропии через действие измерения может и не происходить, если соблюдается правило обратного превращения, то есть система возвращается к первоначальному состоянию, не оставляя следов во внешней среде. Действие демона может быть обратимым и необратимым, в первом случае память демона должна хранить измерения скоростей передвижения микрочастиц, второй случай возникает при стирании памяти. В связи с тем, что память имеет границы, в итоге результаты все равно будут стерты, что и приведет к увеличению энтропии.
На практике опыт был проведен в японском университете Тюо в 2010 году, а в 2015 году мысленный эксперимент обрел форму в виде одноэлектронного транзистора со сверхпроводящими алюминиевыми выводами, позволяющему ускорить решение большого объема задач за малый временной промежуток.