Демон Максвелла: преобразователь информации в энергию. Демон максвелла, квантовый демон

"Демон Максвелла" - это мысленный эксперимент, придуманный Джеймсом Максвеллом в 1867 году с целью проиллюстрировать кажущийся парадокс Второго начала термодинамики. Главным персонажем этого эксперимента является гипотетическое разумное микроскопическое существо, получившее позднее имя "демон Максвелла".

Предположим, что сосуд с газом разделён непроницаемой перегородкой на правую и левую части. В перегородке есть отверстие с устройством, так называемым демоном Максвелла, который позволяет пролетать быстрым, горячим молекулам газа только из левой части сосуда в правую, а медленным, холодным молекулам - только из правой части сосуда в левую.

Тогда, через какой-то достаточно большой промежуток времени, все горячие молекулы окажутся справа, а холодные - слева. Таким образом, получается, что демон Максвелла без дополнительного подвода энергии может нагреть одну часть сосуда и охладить другую.



В результате получается, что энтропия системы, состоящей из двух половинок, в начальном состоянии больше, чем в конечном,а это противоречит термодинамическому принципу неубывания энтропии в замкнутых системах, т.е. второму началу термодинамики.

Ведь из второго начала термодинамики вытекает, что невозможно без совершения работы передать тепло от тела с меньшей температурой телу с большей температурой.

Парадокс разрешается, если рассмотреть замкнутую систему, включающую в себя демона Максвелла и сосуд. Для функционирования самого демона Максвелла необходимо передавать ему энергию от стороннего источника. За счёт этой энергии и производилось бы разделение горячих и холодных молекул



Вот такой памятный барельеф появился в честь Джеймса Максвелла и его неуловимого демона на стене одного из университетов США.

А если бы такой демон мог существовать в реальности, то можно было бы создать тепловую машину, которая работала бы без потребления энергии.

С развитием теории информации было установлено, что процесс измерения может не приводить к увеличению энтропии при условии, что он является термодинамически обратимым.

Однако в этом случае демон должен запоминать результаты измерения скоростей (стирание их из памяти демона делает процесс необратимым).

Поскольку память конечна, в определенный момент демон вынужден стирать старые результаты, что и приводит в конечном итоге к увеличению энтропии всей системы в целом.

В 2010 г. мысленный эксперимент в реальности удалось воплотить физикам из Токийского университета. Ученые отметили, что на создание данного эксперимента их вдохновил знаменитый демон Максвелла. Японским физикам впервые удалось превратить информацию в энергию.

Они создали работающую наноразмерную систему, которая позволяет конвертировать информацию в энергию с КПД около 28 процентов (для сравнения, КПД самых современных двигателей внутреннего сгорания слегка превышает 40 процентов). Ученые не исключают, что в будущем разработанный ими принцип позволит создать системы, в которых размеры и управляемого объекта, и “демона” не будут превышать сотен нанометров.

А в 2015 году физики из Финляндии, России и США создали автономный искусственный демон Максвелла, который был реализован в виде одноэлектронного транзистора со сверхпроводящими алюминиевыми выводами. Демон Максвелла контролирует движение электронов через транзистор.

Установка поможет изучать микроскопические явления в термодинамике и может найти применение в кубитах для квантовых компьютеров.

— мысленный эксперимент, покушающийся на второе начало термодинамики , удалось поставить в реальности физикам из университетов Тюо (Chuo University) и Токио (University of Tokyo).

Японцы создали два связанных шарика полистирола диаметром 0,3 микрометра каждый. Один находился на поверхности стекла, второй мог вращаться вокруг первого. Установку при этом заполняла жидкость. Её молекулы хаотично подталкивали шарики (броуновское движение), естественно, с равной вероятностью как по часовой, так и против часовой стрелки.

Системы с обратной связью, говорят японские физики, могут представлять собой машины нового типа, преобразующие информацию в энергию. Теоретически в будущем подобные устройства могли бы питать за счёт броуновского движения микромашины.
На рисунке показана условная схема эксперимента. Положение вращающегося ротора тут заменено шариком, прыгающим по ступенькам случайным образом. Когда шарик прыгает вверх, умный демон Максвелла ставит барьер, не позволяющий шарику скатиться обратно. При этом «демон» сам не подталкивает шарик (иллюстрация Mabuchi Design Office/Yuki Akimoto).

Далее авторы добавили слабое электрическое поле, которое создавало крутящий момент. Это был аналог лестницы, по которой шарик мог «взбираться», увеличивая потенциальную энергию. Иногда молекулы толкали ротор против действия поля (подъём), иногда в сторону поля (прыжок по ступенькам вниз). Но в целом ротор вращался туда, куда его толкало внешнее поле.

Но вот физики добавили «демона» — высокоскоростную камеру, наблюдающую за шариком, и компьютер, управляющий полем. Каждый раз, когда ротор в броуновском движении делал шаг против поля, компьютер сдвигал последнее так, что шарик мог повернуться, но когда ротор пытался вращаться обратно, поле блокировало его.

Так был создан аналог открываемой и закрываемой демоном Максвелла дверцы: ротор увеличивал свою энергию за счёт теплового движения молекул.

Законов природы, впрочем, установка не нарушает, поскольку для работы «демона» (камеры, системы коррекции напряжения) необходима энергия. Но японцы подчёркивают: данный опыт впервые на практике доказал реальность теплового насоса — демона Максвелла, теоретически обоснованного Лео Сцилардом в 1929 году. Такая машина извлекает энергию из изотермической окружающей среды и преобразует её в работу.

Общий принцип теплового насоса – демона Максвелла («двигатель Сциларда»). Макроскопическая система (компьютер) управляет событиями в микроскопической системе (в реальности – ротор и поле, а условно – комната с молекулами и перегородкой) за счёт получения информации о ней. Энергия в микроскопической системе растёт (и может производить полезную работу), но не вполне бесплатно, поскольку «демон» потребляет энергию на получение информации и управляющие действия (иллюстрация Shoichi Toyabe, Eiro Muneyuki, Masaki Sano/Nature Physics).

Что такое "демон Максвелла " и почему уже полтора столетия он волнует умы великих ученых? Все просто. Ученые ищут такие процессы, которые позволяли бы теплу переходить от тел, менее нагретых к телам более нагретым. Но, мы знаем, что тепло может переходить только от горячих тел к холодным. Это называется вторым началом термодинамики, которому бросил вызов "демон Максвелла".

Решить такую задачу, попытался в 1871 г. великий английский ученый Джеймс Максвелл. Некое фантастическое существо – "демон Максвелла" обладало функциями подобного механизма. "Демон Максвелла" обладает столь изощренными способностями, что может следить за каждой отдельной молекулой в ее движениях и знать ее скорость. Если взять сосуд, разделенный перегородкой на две части, и "демон Максвелла" будет сидеть у дверцы в перегородке, мы сможем заставить его открывать дверцу только перед быстрыми или только перед медленными молекулами. "Демон Максвелла" будет пропускать быстрые молекулы в одну часть сосуда, а медленные – в другую, тогда в одной части сосуда и температура, и давление окажутся выше, чем в другой, то есть мы без затраты работы получим неограниченный запас энергии. же для системы, состоящей из правой и левой части сосуда, в начальном состоянии больше, чем в конечном, что противоречит термодинамическому принципу неубывания энтропии в замкнутых системах.

Парадокс разрешается, если рассмотреть замкнутую систему, включающую в себя "демона Максвелла" и сосуд. Для функционирования "демона Максвелла" необходима передача ему энергии от стороннего источника. За счёт этой энергии и производится разделение горячих и холодных молекул в сосуде. За счёт этой энергии и производится разделение горячих и холодных молекул в сосуде, то есть переход в состояние с меньшей энтропией.

С развитием теории было установлено, что процесс измерения может и не приводить к увеличению энтропии при условии, что он является термодинамически обратимым. Однако в этом случае демон должен запоминать результаты измерения скоростей (стирание их из памяти демона делает процесс необратимым). Поскольку конечна, в определённый момент "демон Максвелла" вынужден стирать старые результаты, что и приводит в конечном итоге к увеличению энтропии всей системы в целом.

Много раз ученые убедительно доказывали, что "демон Максвелла" лишь шутка великого физика. Действительно, "демон Максвелла" в сосуде с двумя молекулами не эффективен; они в половине случаев могли бы оказаться в какой-либо одной части сосуда. Если же молекул много, то вероятность подобного случая чрезвычайно мала.

Однако страсти не унимаются, "демон Максвелла" старается найти все новые аргументы в свою защиту. В одном из научных журналов, в статье, посвященной этой проблеме, всерьез говорится, что "демон Максвелла" существует только в виде квантового генератора – , который отделяет возбужденные молекулы с большой энергией от невозбужденных молекул.

Однако, до сих пор нет ни строгих доказательств, что "демон Максвелла" существует, ни строгих опровержений этого. "Демон Максвелла" подогревает интерес к дальнейшим поискам.

Демон Максвелла, квантовый демон

Бредовая идея Джемса Максвелла, когда он в 1867 г. придумал силу, способную обращать вспять время, описывала осознание «демона», который мог отменять закон энтропии, прослеживая мельчайшие движения молекул газа. Таким путем демон был способен, по крайней мере, в фантазии Максвелла, обращать вспять увеличение беспорядка в замкнутых системах.

Более подробно об осознании демона

Воображаемый демон Максвелла находился в закрытом ящике и обращал вспять поток молекул, воссоздавая деградирующий порядок. Ниже вы видите улыбающуюся рожицу, которая изображает этого демона.

(Подпись под рисунком: Демон в ящике с молекулами)

Демон, прототип сознания в материи, замечает происходящее и управляет им, совершая особые выборы. Он удерживает горячий материал на одной стороне ящика, а более холодный материал - на другой, так что первоначальная «упорядоченность» (горячего и холодного) не деградирует. Демон устраивает все так, что в замкнутой системе энергия не должна становиться менее доступной, или информация - теряться. Используя осознание, чтобы открывать и закрывать перегородку, разделяющую два объема газа в контейнере, демон обращает вспять второй закон термодинамики. До сих пор еще никому не удалось найти такого демона или создать его в общепринятой реальности.

И все же фантазия Максвелла может быть более верной, чем он сам понимал. Мне кажется, что он мог проецировать нашу способность к осознанности, нашу способность замечать «наноскопические» события или заигрывания. Это почти не поддающееся измерению квантовое осознание представляет собой способность осознания, которая может совершать выборы в стране грез.

Демон Максвелла, в действительности, является потенциальным героем психотерапии, ибо это та часть нас, которая восстанавливает порядок, видя паттерны там, где прежние паттерны были утрачены (забыты, вытеснены, игнорированы, маргинализированы и т. п.). На мой взгляд, второй закон термодинамики - это проекция типичного образа жизни в общепринятой реальности, который использует минимум осознания. Демон Максвелла - это представление нашего ясного осознания, действующего на не поддающихся измерению субатомных уровнях нанособытий, и способного, по меньшей мере, облегчать ощущение старения.

Психологический принцип, проецируемый на демона Максвелла таков:

Видение порядка, скрытого в беспорядке общепринятой реальности, создает больше доступной энергии.

Игнорирование или даже подавление едва уловимых сигналов симптома угнетает и опустошает. Признание симптомов в качестве «звонков», призывающих к вниманию, позволяет вам создавать порядок из беспорядка и вообще дает вам больше энергии для работы. Маргинализация опыта заставляет вас чувствовать себя подобно ветшающей вселенной.

Я называю демона Максвелла своего рода «квантовым демоном осознания», ясным лучом сознания, который прослеживает движения атомов и молекул, равно как и субатомные события. При жизни Максвелла, квантовая механика еще не была изобретена. Он еще не знал о волновых функциях; им предстояло появиться на пятьдесят лет позднее. Но если бы он жил сегодня, то, безусловно, заинтересовался бы разновидностью осознания, способного замечать и отслеживать едва уловимые тенденции, квантовые волны страны грез, и то руководство, которое они нам дают. Как я себе представляю, он бы сказал, что игнорирование всех едва уловимых чувств, мерцающих в нашем осознании, способствует опустошению и заставляет нас чувствовать себя старше, чем мы есть на самом деле.

Следующее упражнение дает вам шанс открыть для себя и испытать способность демона увеличивать количество доступной вам физической энергии. Мы будем особенно сосредоточиваться на «закрытых» областях вашей жизни.

Упражнение в осознании негэнтропии

1. Устройтесь поудобнее и подумайте, что вы чувствуете в отношении старения. Что вам в нем нравится? Что не нравится?

Например, многим людям нравится возможность реализации своего потенциала, но не нравится потеря энергии и того, что они называют «привлекательностью». У некоторых возникает мысль, что жизнь подходит к концу.

2. Когда вы будете готовы, поищите вокруг чего-нибудь, что можно поднять или толкнуть. Если вы стоите в комнате, поднимите стул или оттолкнитесь от одной из стен, и посмотрите, сколько у вас есть доступной энергии. Поднимая или толкая, спросите себя: «Какая часть моей энергии мне сейчас доступна?». Запишите это количество энергии. Сколько это - 85 %, 50 % или 15 %? Насколько старым вы себя чувствуете?

Например, когда я сегодня поднимал стул, он казался тяжелее, чем должен быть. Я бы сказал, что мне доступно примерно 50 % моей энергии.

3. Количество доступной или изометрической энергии, которое у вас есть, очень сильно зависит от вашего ощущения порядка внутри себя. Поэтому теперь подумайте об одной области своей жизни, которая кажется «неупорядоченной». Если возможно, выберите новую область, а не взаимоотношения или телесные симптомы, поскольку мы уже работали над ними до этого.

Например, вам могут казаться неупорядоченными ваша работа, ваши финансы, либо, скажем, свалка на вашем письменном столе или то, как вы используете свое время. Возможно, «беспорядочным» является ваше отношение к критике.

Не упускайте из виду игнорируемые области вашей жизни, нуждающиеся в порядке. Если таких областей много, выберите пока только одну - подойдет любая. Как вам удается избегать этой области? В каком смысле эта область является «закрытой»? Вы избегаете вопросов, связанных с этой областью, или «забываете» о них? Как вы забываете об этих вопросах? Стараетесь ли вы больше спать, или просто жалуетесь на них? Выбрасываете ли вы их из головы? Смотрите ли вы телевизор или идете в кино, вместо того, чтобы наводить порядок в этой области?

4. Теперь, думая об этой неупорядоченной области, представьте себе, в какого рода «пространстве» она находится. Какие цвета и движения имеют место в этом пространстве? Опишите своими словами характеристики пространства, содержащего в себе эту неупорядоченную область жизни.

Например, выглядит ли оно серым или мутным? Крутящимся и перемешивающимся?

Не можете ли вы определить некое место вне вашего тела, где могла бы находиться эта «неупорядоченная область», где бы располагалось это пространство? (например, перед вами, позади вас, и т. д.). Нарисуйте эту неупорядоченную область рядом со своим телом.

(Надписи на рисунке, сверху вниз: В финансах полный хаос, большие грозовые тучи, ох моя бедная голова! Неупорядоченная область влияет на голову)

На рисунке неупорядоченная область связана с финансами и кажется находящейся над головой.

Как себя чувствует часть вашего тела, находящаяся ближе всего к этому пространству? Есть ли у вас телесные симптомы вблизи этой области? Выберите для работы телесный симптом или один из симптомов, скажем тот, на который вы обращали меньше всего внимания. Не связан ли этот симптом с вашим ощущением старения?

5. Сосредоточьтесь на симптоме в этой области тела и выявите два его аспекта. Например, посмотрите, можете ли вы сформировать образ энергии, которая, как вы подозреваете или воображаете, вызывает этот симптом, а затем сделать то же самое для приемника этой энергии или действия. Иными словами, представьте себе, так сказать, «создателя симптома» и «получателя симптома».

Один из способов представить себе эти две фигуры состоит в том, чтобы как можно сильнее вчувствоваться в симптом, или вообразить, что вы в него вчувствуетесь. Затем преувеличьте это чувство, усилив его интенсивность. Используя свое внимание, оставайтесь с этим чувством, пока не возникнет фигура, которая могла бы воплощать подобную интенсивность.

Например, если бы у вас была у вас стучащая головная боль, вы могли бы подчеркивать ощущение этого стука, пока бы не появились сердитая фигура, стучащая по столу, и чувствительная фигура (скажем, сам стол), которую ранит этот стук.

Постарайтесь узнать послание, которое выражает каждая фигура.

Например, сердитая фигура, возможно говорит: «Мне приходится пробивать себе путь через вещи», в то время как другая говорит: «Пожалуйста, не делай так, это слишком грубо, и причиняет мне боль!»

6. Представьте себе эти две фигуры, одну страдающую и другую создающую симптом. Даже нарисуйте их. Затем позвольте своему воображению спонтанно создать существо, чье осознание выходит на сцену и разрешает конфликт между этими двумя энергиями. Например, представьте себе умелого посредника, джинна, духа, персонаж мультфильма - кого-то, способного иметь дело с обоими энергиями. Опишите его. Нарисуйте его.

Например, у одной из моих читательниц был конфликт между ее мирской амбициозностью и той ее частью, которую тяготило это честолюбие. К своему удивлению, она увидела священника, который помог ей в разрешении конфликта между этими двумя энергиями. Ниже я попытался нарисовать все три фигуры.

Священник благословил обе ее части, и они смягчились.

(Подписи под рисунками, слева направо: Часть, которая тяготилась; Дух-помощник; Амбициозная часть)

В какой-то момент вы могли бы попытаться стать вашим духом-помощником, вашим демоном квантового осознания. Войдите в психологически закрытую систему своего сновидящего тела и вмешайтесь; облегчите разрешение конфликта между двумя частями в этой симптомной области.

Представьте себе результирующую историю. Позвольте квантовому демону вмешаться магическим образом и найти решение.

Читательница, чьи симптомы частям недоставало Бога, которого представлял священник. Поначалу читательница стеснялась отождествляться со священником, пока не поняла, что в некотором смысле, уже посвятила свою жизнь «божественному».

7. Используйте свое дыхание, чтобы сосредоточиться на чувстве этого разрешения конфликта, и, если возможно, почувствуйте ощущение облегчения в симптомной области.

8. Представьте себе, как можно было бы использовать это решение в неупорядоченной области жизни, с которой вы начинали данное упражнение. Вспомните первоначальный беспорядок - его пространство, цвета и движения - и отметьте (а еще лучше - нарисуйте), как преобразовалась эта область. Не «работайте» над этим, просто позвольте всему происходить внутри, пока не наступят изменения к лучшему.

9. Наконец, вернитесь к стене или стулу и, соблюдая осторожность, снова посмотрите, какое действие эта работа, возможно, оказала на ваше ощущение энергии, доступной для того, чтобы делать то, что вам нужно в жизни. Какие изменения в своей доступной энергии вы замечаете?

Из книги Гиперборейское учение автора Татищев Б Ю

3.3. Демон ДЕГЕНЕРАЦИИ. Что представляют собой эти «механизмы дегенерации»? За ответом вначале давайте обратимся к талантливой и честной книге бывшего лидера №2 политического течения «западного» сионизма, ученика профессора-психиатра Цезаре Ломброзо, доктора Макса

Из книги Геопсихология в шаманизме, физике и даосизме автора Минделл Арнольд

Из книги Сила безмолвия автора Минделл Арнольд

Из книги История брата Раша автора Автор неизвестен

Приложение III. УМЫ: Квантовый ум На последующих страницах я резюмирую некоторые из многих значений, которые я связываю с термином «квантовый ум».Техническое - и в то же время, популярно изложенное - описание квантового ума можно найти в книгах Ника Херберта

Из книги Шестая раса и Нибиру автора Бязырев Георгий

Занимательная повесть о том, как демон по имени Раш пришел в монастырь на службу наниматься Был в одной заморской стране монастырь. Стоял он на опушке большого леса, дабы святые братья не отвлекались от служения Всевышнему и денно и нощно молили Его за основателей и

Из книги Ворота в другие миры автора Гардинер Филип

О том, как демон по имени Раш пришел в дом к благородной даме и тайно привел ее к своему хозяину - Привет тебе, прекрасная добрая госпожа, красивейшая из всех живущих. Мой хозяин посылает тебе свой привет и просит, чтобы ты пришла с ним побеседовать.Спрашивает его

Из книги XX век. Хроника необъяснимого. Феномен за феноменом автора Прийма Алексей

КВАНТОВЫЙ СКАЧОК Когда достигаешь самадхи - душа превращается в Божественный Свет Дорогие читатели, вы уже знаете, что в 2011 году на нашем небе будет видна двенадцатая планета солнечной системы - Нибиру. В феврале 2013 года Планета Х приблизится на ближайшее к Земле

Из книги Квантовая магия автора Доронин Сергей Иванович

Квантовый мир Меня вдохновляет мысль, что во Вселенной (от микро- до макроуровня, от космического передвижения планет до взаимодействия электронов, от микроскопического диоксида кремния до созданной человеком египетской пирамиды) заложена универсальная модель, не

Из книги Командующее Я автора Шах Идрис

Квантовый бог Во время работы над этой книгой я позволил себе один день отдыха от квантовой физики и поехал в Личфилд, в графство Стаффордшир. Я прекрасно провел время в красивом, исполненном чувства эзотерического Личфилдском соборе, рассматривая его изумительный фасад

Климкевич Светлана Титовна

Из книги Тайны мозга. Почему мы во все верим автора Шермер Майкл

ДЕМОН АЛЧНОСТИ Странник с великой душою остановился на пути своем через пустыню скоротечной жизни, когда увидел коленопреклоненную женщину, молитвенно сложившую руки на груди, устремившую к нему взор, с уст которой срывались мольбы о прощении и отпущении греха. Слушая

Из книги автора

Костлявый демон В 1999 году группа английских палеонтологов работала в районе местечка Уулах в монгольской пустыне Гоби. Их целью было исследование кладбища динозавров в труднодоступном горном ущелье. От местных жителей ученым довелось слышать легенду о живущем в ущелье

Из книги автора

Квантовый скачёк 589 = Человек несёт в себе творческую энергию Бога – Любовь = 592 = Великое духовное пробуждение – Знак Космических циклов = «Числовые коды». Книга 2. Крайон Иерархия 27 01.2012 г.«Пространство Времени – Время Пространства…» – слова при просыпании.Я Есмь Что Я

Как можно получать энергию из информации? До последнего времени на это был способен только демон Максвелла — фантастическое существо, придуманное в 1867 году великим физиком Джеймсом Максвеллом для иллюстрации парадокса второго начала термодинамики. Теперь японские ученые приблизились к выработке такой экспериментальной модели. В будущем они надеются создать наномашины, которые будут «питаться» информацией. Работу ученых публикует Nature Physics .

демон «способен следить за траекторией каждой молекулы и выполнять совершенно недоступные для нас действия».

Другими словами, демон способен различать и сортировать отдельные молекулы. Как же извлекать энергию из этой способности? Представим некий сосуд, разделенный перегородкой на две части (на рисунке). Сосуд заполнен молекулами двух типов: «горячие» (на рисунке темные) частицы движутся быстрее, а «холодные» (светлые на рисунке) движутся медленнее. В состоянии равновесия (верхняя часть рисунка) молекулы перемешаны, как того требует второй закон термодинамики: всякая система в изолированном состоянии стремится к максимальной энтропии, то есть максимуму беспорядка.

Однако в перегородке есть отверстие, которое может открывать и закрывать тот самый демон. Он обладает описанной выше способностью, то есть отличает «горячие» частицы от «холодных». Поэтому он может «поработать» так, чтобы все «горячие» частицы оказались справа от перегородки, а «холодные» слева. Для этого он будет позволять броуновски (беспорядочно) движущимся «горячим» частицами из левой части преодолеть перегородку, а из правой - нет (и проделывать всё наоборот с «холодными» частицами). В результате из неупорядоченного состояния возникнет упорядоченное, что противоречит второму закону термодинамики. Демон Максвелла, пользуясь только информацией о качестве частиц, создаст энергию за счет разности температур в двух частях сосуда, которую затем можно будет использовать.

Таким образом,

первоначально казалось, что демон получает энергию «из ничего» и создает вечный двигатель.

Однако парадокс разрешился, ведь демон сам должен тратить определенную энергию, чтобы получить информацию о хаотично движущихся частицах. Поэтому нарушения законов термодинамики здесь нет: энергия возникает из работы, проделываемой демоном.

Так или иначе, создать физическую работающую модель демона и показать, как он работает, никому не удавалось.

Японские ученые, однако, сообщили в последнем номере Nature Physics об успехе такого эксперимента. Они создали миниатюрного «демона» с помощью полимерного шарика и электрического поля.

В эксперименте использовались два шарика из полистирола, обычного пластика, диаметром 0,3 мкм (300 нм). Один из них закрепили на стеклянной поверхности, а второй был расположен так, что мог свободно вращаться вокруг первого. Всю систему погрузили в жидкость. В результате хаотического движения молекул жидкости система с равной частотой поворачивалась и по, и против часовой стрелки (из-за маленьких размеров шарик успешно «чувствовал» флуктуации жидкости).

Затем к жидкости приложили дополнительное электрическое поле, которое сообщало системе шариков вращательный момент. Картина вращения системы сохранилась. Хотя в некоторых случаях энергия хаотического движения частиц жидкости была достаточной, чтобы повернуть шарик против направления действия электрического поля, все-таки чаще система следовала вращательному моменту, сообщаемому ей полем.

на «сцене» появился сам «демон» в виде камеры и компьютера, контролирующего электрическое поле.

Камера контролировала вращение системы; как только системе удавалось самостоятельно противостоять приложенному электрическому полю, «демон» в компьютере менял его режим, слегка «подталкивая» систему в нужном направлении. Дальше она снова следовала ему сама, используя только силы броуновского движения.

Таким образом вращающаяся система производила механическую энергию. Расчеты показали, что производимая энергия чуть больше, чем энергия электрического поля, приложенного к системе. «Демону» требовалась лишь информация о направлении вращения системы, чтобы ее создать. Оказалось, что при комнатной температуре один бит информации способен создать очень маленькую энергию в 3x10 -21 джоуля.

«Мы показали соотношение информации и энергии, получаемое при работе «демона», и подтвердили фундаментальный принцип его работы», — сказал один из авторов работы Шоичи Тоябе, слова которого приводит NewScientist .

Он подчеркнул, что энергия, производимая системой, ничтожно мала, однако в будущем может быть использована для питания наноустройств.