【難しい話】NTT、“マクスウェルの悪魔”による発電に成功 物理学者のマクスウェルが思考実験として提案した理論 [無断転載禁止]©2ch.net
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実験に使用した単電子デバイスの構造
http://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/1060/103/01.gif
NTTは、トランジスタ内でランダムな方向に動く電子(熱ノイズ)を観測し、一方向に動く電子のみを選り分けて電流を流して電力を発生させる“マクスウェルの悪魔”の実験に成功したと発表した。
マクスウェルの悪魔は、物理学者のジェームズ・クラーク・マクスウェルが思考実験として提案したもので、「個々の電子の動きを観測して、一定の方向に動く電子のみを選び出すことができれば電流を生成できる」とした理論。
通常は、外部電源などを用いずに無秩序な熱ノイズから、電流という秩序性を持った動きを生み出すことは熱力学第二法則から不可能とされており、150年以上議論が続けられてきた。
ただ現在では、マクスウェルの悪魔が電子の動きを観測して、その情報を得るさいにエネルギーが必要であり、
これが電流を流す電源としての役割を果たし、熱力学第二法則を満たすということがわかってきた。
これは1bitの情報を得るためには一定の量のエネルギーが必要であり、逆に1bitの情報を持っていることによって最大でその量のエネルギーを生み出せることを意味しており、
情報とエネルギーを結びつけた情報熱力学へと発展している。
今回NTTは、ナノスケールのシリコントランジスタからなり、電子1個の精度で操作や検出が行なえる「単電子デバイス」を用いて、熱ノイズから電流を生成することに成功。
生成された電流で別のデバイスが駆動することが可能であり、マクスウェルの悪魔の原理を利用した発電が実現できたとしている。
NTTによれば、マクスウェルの悪魔を実現するためには、電子1個の正確な観測が行なえる検出器と、電子を閉じ込めておく箱を正確に開閉できる扉が必要だとしており、
同社は電子1つ1つを観測・制御する技術を長年研究してきたという。これらの機能を1つのシリコン単電子デバイスにまとめあげることで、
熱運動する電子を選り分けるマクスウェルの悪魔を証明できたとする。
今回得られた知見は、電子デバイスの消費電力の下限や、分子モーターなどの生体中の微少な熱機関におけるエネルギー変換効率と深く関係しているという。
分子モーターはマクスウェルの悪魔が活躍しており、熱ノイズのランダムな運動を利用しながら適切なタイミングで動作し、高いエネルギー変換効率を実現していると考えられているという。
今後は電子デバイスにおいても、生体の仕組みを利用した高効率な動作の実現を目指すとしている。
http://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/1060/103/02.gif
http://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/1060/103/03.gif
詳細はソース先で
【やじうまPC Watch】NTT、“マクスウェルの悪魔”による発電に成功 - PC Watch 2017年5月17日 17:19
http://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/yajiuma/1060103.html ＞ただ現在では、マクスウェルの悪魔が電子の動きを観測して、その情報を得るさいにエネルギーが必要であり、
＞これが電流を流す電源としての役割を果たし、熱力学第二法則を満たすということがわかってきた。
解散 電話債権発行して金集めて
無効にする方法を教えてほしい >>1
あれっ？ これって中央大のグループが成功してなかったっけ？ >>9
「電話加入権の悪魔」による返金に成功してもらいたいね これは例え易い範囲で言うとCPUの高効率化に役立つかもって事か
更に利用可能になれば、車のあらゆる熱源から発電可能になるって事かな
ブレーキパッド＆ディスクやエキマニ〜マフラーから発電とか夢が広がるね で、せっかく作った新技術も外資に持ってかれるっとw ああ、あれがついにこうなったのか
昔から可能性はあると俺は思ってたけど うんこを指してうんこであると思われてきたが
うんこで間違いないということが分かった
あっそ マクスウエルの悪魔を使えば金が入ってくるが
悪魔に給料を払うから無から金が生まれるのではないつうことかい ばんばん
まくすうぇるずしるばーはんまーけいむ
だうんおんひずへっど
つっつるーる
>>27
払うかね以上に大きい金稼がせればいいんだな出来るのかしらんが 結局は温度依存
シリコンデバイスの耐えうる温度でのエクセルギなど知れたもの
太陽光パネルに焼きこんで宇宙で大面積で利用するとかでないとな 要は電子を操る作業においての最小単位の効率化の目処がたったわけだな ちっちゃい悪魔が熱を集めてどうのこうのみたいな話だっけ マクスウェルの悪魔
ラプラスの悪魔
さて3人目の悪魔がいたような ようするに電子1個レベルでの制御が可能だと言いたいわけか
悪魔云々は注目集めだな >>1
ブラックホールにゴミを捨てるような話か
拾い上げられればな マクスウェルは電子の動きなんか考えてなかったんじゃ。熱力学の話だろ。 >マクスウェルの悪魔は、物理学者のジェームズ・クラーク・マクスウェルが思考実験として提案したもので、「個々の電子の動きを観測して、一定の方向に動く電子のみを選び出すことができれば電流を生成できる」とした理論。
この説明って正しい？ 冷水から熱を取り出せて混ぜてを繰り返せば熱湯になるやつだろ つまり金玉の中の精子に電流を流し電力を得るということですね |
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| 皿 ／
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| エントロピーのピーの部分って何て言ってるの？(´・ω・｀) >>48
精子を使うなら
精子に電子を運ばせることで電流を得るんやで
つまり射精の瞬間プラスに帯電する つまり網戸にしといたら冷たい空気だけが部屋の中に入ってくるのか
クーラーいらんな 情報をエネルギーに変換出来ることが実証されたっちゅーこと
これはスゲーよ、まあ結構前に同様のニュース見た気がするけど 何やったってブラック労働 ニッポン
死ぬまであくせく働くマヌケジャップは変わらないから(笑) つまり物知りなデブは物凄いエネルギーを秘めている、ということだな 電気にかけた生涯: ギルバートからマクスウェルまで (ちくま学芸文庫)
https://www.amazon.co.jp/dp/4480095861
これは読んだ。 ブラウンラチェットとかと同じであんまり意味ないよな タイトルを【かんたんなはなし】で始めてほしかった。 その熱でお湯沸かして蒸気でタービン回して、発電機を回せば発電できるだろう >>62
ブラウン運動してるデブ達が一斉に同方向に動き出したら、世界が変わるやろね サイコロの話じゃなかった
しかし>>1の1枚目の画像は要らんやろ 昔、そのものズバリの「マクスウェルの悪魔」と言う本がブルーバックスから出たけど。
読んだら、ナンノコッチャ？って感じで理解不能だったよ。 >>57
なるほど！
逆にエネルギーを情報にすれば冷えるのけ？ シュレーディンガーの猫
パブロフの犬
マレーの虎
哭きの竜 >>72
量子力学は理解しようとしても理解できへん
ありのままを受け入れるのが量子力学やで おまえらわかってないな
この実験が正しいことの意義は、
「事象と観測はエネルギーを介して等価である」ということだ
例えるなら、
君が彼女の美点を数えることは、彼女にそれがもともと備わっているのでなく
あなたがそれを発見することで明らかになるということが、
あなたが彼女の美点を“作り上げている”ことと等しい関係になるということだ
言い換えれば、
彼女が美しいのだとすれば、あなたがそれを美しいと観測するからである
彼女が醜いのだとすれば、あなたがそれを醜いと観測するからである
何を当たり前のことだと思うかもしれないが、
でははたして、彼女は美しいのか醜いのかどちらだろうか？
つまりは、
世界というものは観測というエネルギーで“創造されている”関係にあるのである
この帰結はエントロピック重力理論に通ずる
世界がどのように在るかは、観測の在り方に依存しているのである
我々の世界とはつまるところ、“一つのモデル”に過ぎない >>1
＞熱ノイズのランダムな運動を利用しながら適切なタイミングで動作し、
ここの、「ノイズ」とか、「ランダム」が怪しいですよねｗ
本当に「ランダムなノイズ」なら、
「適切なタイミング」というのはありえないでしょｗ
だから、正確には、
「ランダムなノイズと思えるが、多少の秩序はある状態」
から何か取ろうという話でしょ。 ブリリアントグリーンとブリリアンゾーンがごっちゃになり、波数？ シュレディンガー？ 境界条件？の量子力学
ローテーション、ダイバージェンスがわからず、マクスウェルの方程式かわからん電磁気学
イプシロン、デルタ論法で言葉のあやじゃんと思って挫折した微積分 数学は言語だけど物理は想像力だからな
言語脳の発達してる女は数学に向いてる もはや観測することは事象に何ら影響を与えないなんて言い訳はできないのだよ だから一体何だとゆーのだ？
ミノフスキー粒子の方が遥かに画期的な発見だわい。 >>85
うまくすると
将来的に
電気が超低価格になるよ 物理学では「観測する」ということですら“量”として扱う
すべての物事を物理量に還元して理解できなければ我慢ならないのである
よって、私たちが頭で考えたり想像したり伝えたりすることですら、
例えば「君が好きだ」と言うことですら、
その情報には物理的な最小単位があるはずとして仮説するのである
だから、馬鹿げた帰結にも陥ることになる
それが馬鹿げていると言えないのは、それが君やあなたといった「物体」にも拡張されるからである 人間にもかすかなエネルギーは存在するからな
いくらでも電気に置き換えることが出来る 本物の天才は重力が圧力(電圧)と同じ作用することくらい見抜いている
君たちにはわからないだろうがw 俺の部屋で冷房を利かすためにどっかのサーバーで俺の部屋の空気の分子の挙動を計算してほしいものだ。 ふ〜ん
情報熱力学なんてのがあるんだ
勉強になったわ なんや永久機関を見つけたけど上手く動かす監視装置にそれ以上の電気使うってことか 社会や世間の圧力が君たちの行動(電流が流れること)を規定していると言い換えてもよい ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
