Re: Pesa più una chiavetta USB vuota o una chiavetta USB piena?

From: Giorgio Pastore <pastgio_at_units.it>
Date: Wed, 15 Sep 2021 17:16:15 +0200

Il 15/09/21 11:36, Angelo M. ha scritto:
....
> Per entrare nel merito, è forse necessario citare un costrutto teorico che Vopson ha proposto nel 2019, chiamato principio di equivalenza massa-energia-informazione.
>
> Il lavoro è ispirato alla ricerca del fisico Rolf Landauer che, nel 1961, propose per primo un collegamento tra termodinamica ed informazione, postulando che l’irreversibilità logica di un processo computazionale implica l’irreversibilità fisica.
>
>
> Poiché i processi irreversibili sono dissipativi, risulta che l’irreversibilità logica è anche un processo dissipativo e, per estrapolazione, l’informazione è fisica.

Già qui stiamo su un terreno che io chiamo "fare teoria (magari anche
buona) ma camminando sul ghiaccio". Sono implicazioni a prima vista
ovvie. Poi a pensar meglio tanto ovvie non sono e richiederebbero
spiegazioni e definizioni addizionali.
Esempio: come definisce L. "irreversibile" e "dissipativo"? Sembra
banale ma si possono avere processi irreversibili a artire da sistemi
hamiltoniani perfettamente conservativi. (Il trucco sta sempre
nell'andare a sistemi infiniti).


> Distruggere un bit di informazioni richiede una dissipazione di energia e, analogamente, a causa della legge di conservazione dell’energia, è necessario un input di energia dello stesso valore per creare un bit di informazione.

E cosa vuol dire distruggere un bit? Su un computer reale cancellare un
bit significa scrivere 0 o 1 indipendentemente dal contenuto originale
del bit. Quindi, qualsiasi cosa sipossa dire per "cancellare un bit"
deve potersi dire per "scrivere scrivere un bit".

Questo non toglie nulla al fatto banale che l'informazione non è
rappresentata nell'iperuranio ma corrisponde allo stato di un sistema
fisico. E agli stati dei sistemi fisici corrisponde sempre un'energia.
Per variare uno stato occorre interazione con qualcosa di esterno e di
nuovo interazione porta ad un'energia. Anche nei casi in cui lo scambio
netto è nullo.


>
> Se consideriamo la chiavetta USB come un sistema fisico isolato, l’entropia totale del nostro sistema dispositivo di memoria è costituita dall’entropia fisica, relativa agli stati privi di informazione, e dall’entropia informativa, caratteristica degli stati portatori di informazione.

Ma se l'informazione è rappresentata da particolari configurazioni
elettrostatiche, anche a questa è associata un'energia fisica. Su che
base le separi?

L’esecuzione di un’operazione logica irreversibile come una
cancellazione, porta il sistema a diminuire la seconda ma ad aumentare
la prima, perché la seconda legge della termodinamica afferma che la
variazione di entropia totale non può diminuire nel tempo.

Giustificare ber bene ogni parola della frase precedente richiederebbe
uno sforzo non da poco e, a mia conoscenza, nessuno si è premurato di
farlo finora. La sensazione di restare nell' "handwaiving" resta molto
forte. Poi ci si può anche prendere. O si possono fare scivoloni...

> Tale cambiamento, si manifesta attraverso una dissipazione di energia termica.
>
>
> Questo principio, dimostrato sperimentalmente, ha condotto Vopson ad ipotizzare che un bit di informazione digitale ha una massa finita e quantificabile.

Questo in sé non è sorprendente se si parte dall'idea che la
rappresentazione di un bit è un sistema fisico.

La parte difficilee è la quantificazione :
> Con un po’ di calcoli, «la massa di un bit di informazione a temperatura ambiente è 3,19 × 10-38 Kg». Per un dispositivo da 1 TB la variazione di massa stimata è di 2,5 × 10-25 kg». Questo aumento teorico di massa è probabilmente misurabile.

Con questi ordini di grandezza, la vedo difficile.


Giorgio
Received on Wed Sep 15 2021 - 17:16:15 CEST