Entropieäquivalent
Es gibt einen minimalen energetische Aufwand, um ein bit Information zu erzeugen. Dieser beträgt
k ln 2 = 10-23 Joule/Kelvin (mit k = 1)
k = Bolzmannkonstante
| z.B. Wachstumsfaktor | z.B. Zerfallskonstante |
|---|---|
| Er gibt z.B. an, wie viele Nachkommen eine Bakterieneinheiten pro Zeiteinheit hat. | Sie gibt an, wieviele Atome eines Elementes pro Zeiteinheit zerfallen. |
Bei Umgebungstemperatur liegt der minimale energetische Aufwand zur Erzeugung von einem bit Information bei
T = 300 Kelvin (27√Ǭ∞C) beträgt kT ln 2 = 2 x 10-21 Joule
In Wirklichkeit ist dieser Wert meist sehr viel höher. Er berücksichtigt beispielsweise nicht, dass beim Empänger ebenfalls "Energie" aufgewendet werden muss, um diese Information zu empfangen oder gar zu verarbeiten.
Erste praktische Anwendungen
Jede physikalische Messung enfordert den Empfang von (mindestens) einer Information. Empfangen (und verarbeiten) von Informationen sind grundsätzlich irreversibel. Die aufzubringende Energiemenge wächst mit der Genauigkeit der Messung, je exakter die Messung, desto höher der Aufwand.
Klar ist, auch die anschliessende Verarbeitung der Information (z.B. in Rechenanlagen) erfordert weitere Energie.