マクスウェルの悪魔の話でもしましょうか。

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現実世界と電脳の世界は、長らく無関係だと思われていました。
電脳の世界は仮の世界で、現実の世界は物質の世界。みたいな。
というか、今でもそう思っている人が多でしょう。
ところが、マクスウェルの悪魔という思考実験で、
なんだか境界が曖昧になってきました。

皆さんもエントロピーの増大という法則をご存知だと思います。
暖かい部屋と、冷たい部屋のしきりにあるドアを開けっ放しにしておけば、
空気が混ざり合ってぬるい部屋になる。
でも、逆の現象は存在しないよね？という法則です。

ここで、科学者はおかしなことを考えます。
でも、もし、エネルギーもなんにも消費しない悪魔がいるとします。
この悪魔が、分子１個しか通さないような極小のドアを管理して、
暖かい分子だけ右の部屋に、冷たい分子だけ左の部屋に行くようにドアを操作したら、
なんのエネルギーも失わず、エントロピー増大の法則と矛盾する結果が起こるんじゃね？
という、思想実験です。
この悪魔のことを、マクスウェルの悪魔といい、この思考実験の名称にもなっています。

一個人がこんなこと2chに書き込もうものなら、
そんな悪魔いるかお前馬鹿か低能は死ねと非難轟々だと予想されますが、
科学者は100年に渡って思考実験を重ね、
「おお、すげえ。」
という結論を得たのでした。

さて、ここで少し寄り道をいたします。
量子力学などの世界では、粒子の運動と位置は、どっちかしかわかりません。
電子顕微鏡をみたってわかりません。
なぜか。

物を「観測する」ということは、一般に言って、
物にあたった光を目でとらえて観測するわけです。
電子顕微鏡の場合は、電子をぶつけて、その結果を増幅して目で見えるようにして、
観測してるわけです。

ところが、粒子の場合、同じ粒子である電子だろうと光子だろうと、
ぶつかった途端に弾き飛んでいってしまうため、
どっちがどう動いてどこにいたのか、よくわからないことになります。
これは、なんの目印もない砂漠の真ん中で、
よそ見運転の車同士がぶつかったら、どっちがどっちに向かっててどっちが悪かったのか
よくわからないよね、という問題に近いと思ってください。
粒子は運動と位置のどちらかしかわからない。
蛇足ですが、これを、不確定性原理と呼びます。
原理ですので、覆ることのないものだということですね。

さて、マクスウェルの悪魔。
科学者たちが発見した、「おお、すげえ」というのは、
この悪魔がどんなにエネルギーを使用しない神秘的な存在だとしても、
分子を選択する過程で、分子を選択するというだけで、
あるエネルギーを失っていることがわかったのです。
ですので、どんなに悪魔が頑張っても、このエネルギーの損失は免れず、
つまりエントロピーの増大の法則に矛盾することはできない、ということがわかったのでした。

そのエネルギー量。
1ビット。
8ビット=1バイト、MBだのTBだのいう、バイトの元になる情報量です。

ある粒子の、運動または位置を示すのに必要な情報量が、1ビットだったのです。
それまで電脳の世界の単位だった1ビットが、現実世界の現象でもやり取りされており、
また情報とはその存在自体がエネルギーだった、というオチまでついたのです。
そして、どんなものでもエントロピーの増大を妨げることはできないが、
生命が知識を得ることは、それそのものがエネルギーの増大を意味しているということでした。

個人的には、感動的な帰結だったんですが、
なにぶん文章がうまくありませんので、皆様に伝わるかどうか（笑。
普段イイネをお願いすることは少ないのですが、
もし読了して頂いたらイイネをくださいませ（笑。