Демонът на Максуел в лабораторията: скрита информация дава допълнителна работа

Изследователи от Университета в Констанц и Института „Макс Планк“ за динамика и самоорганизация (MPI-DS) в Гьотинген показаха как от скрити процеси в средата около частица може да се извлече полезна работа. Изследването на Муруга, Жино, Лоос и Бехингер е публикувано на 16 октомври в научното списание Nature Physics (DOI 10.1038/s41567-026-03442-w). Образец е мисловният експеримент „демонът на Максуел“ от XIX век.

В експеримента сфера от силициев диоксид с диаметър 2,7 микрометра, задържана от оптичен капан, се носи във вискоеластична течност от червеобразни мицели. Тази мрежа се отпуска бавно след смущение и така „помни“ предишни движения – но точното ѝ състояние остава скрито. „Измерихме частицата два пъти с определено забавяне във времето между измерванията“, казва Клеменс Бехингер от Университета в Констанц. В зависимост от резултата капанът е бил премествян. При някои състояния извлечената работа е надвишила енергията в пряко наблюдаваната частица – останалото е дошло от средата.

При това не се създава енергия и вторият закон на термодинамиката не се нарушава: информацията само помага да се открие и използва наличната свободна енергия. MPI-DS вижда в работата стъпка към микроскопични информационни машини, които не се нуждаят от макроскопични температурни разлики – например в полимерни разтвори или биологични течности.