馬克士威惡魔

馬克士威惡魔（Maxwell's demon），是在物理學中假想的妖，能探測並控制單個分子的運動，於1871年由英國物理學家詹姆斯·馬克士威為了說明違反熱力學第二定律的可能性而設想的。

當時馬克士威意識到自然界存在著與熵增加相拮抗的能量控制機制。但他無法清晰地說明這種機制。他只能詼諧地假定一種「妖」，能夠按照某種秩序和規則把作隨機熱運動的微粒分配到一定的相格裡。馬克士威惡魔是耗散結構的一個雛形。

可以簡單地這樣描述，一個絕熱容器被分成相等的兩格，中間是由「妖」控制的一扇小「門」，容器中的空氣分子作無規則熱運動時會向門上撞擊，「門」可以選擇性地將速度較快的分子放入一格，而較慢的分子放入另一格，這樣，其中的一格就會比另外一格溫度高，可以利用此溫差，驅動熱機作功。

這是第二類永動機的一個範例。

在1981年，Bennett（英語：Charles H. Bennett (computer scientist)）的論文表明^[1]，馬克士威惡魔控制「門」使分子從一格進入另一格中的耗散過程，並不是發生在衡量過程中，而是發生在妖的對上個分子判斷「記憶」的去除過程，且這個過程是邏輯不可逆的。

參考條目

^ PDF （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, Bennett, Charles H. "The thermodynamics of computation—a review.",International Journal of Theoretical Physics 21.12 (1982): 905-940.

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