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Entropy production bounds for systems running computer programs
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AI
DOI：10.1093/pnasnexus/pgag116.png)
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摘要
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失配成本（MMC）是任何固定物理过程在给定时间间隔内熵产生（EP）的一个普遍适用的下界。在论文的第一部分，我们建立了关于MMC的结果，以证明在最坏情况下，它随总热量流至少呈线性缩放。我们还证明，在给定时间间隔内的MMC下界不会随着时间间隔被细分为一系列子间隔而减少，并且该界限通常会增大。在论文的第二部分，我们引入了一个用于计算运行计算机程序所关联的最小熵产生（即MMC）的一般框架，该程序在任何实现现代数字计算机的物理系统上运行。我们将此一般框架应用于比较运行两种规范排序算法（冒泡排序和桶排序）的MMC。该框架使我们能够研究热力学成本如何依赖于输入大小和结构（例如，有无重复条目）等特征。最后，我们将该框架扩展到调用子程序的程序。
Keyword:
Mismatch cost
Entropy production
Thermodynamic cost
Computer programs
Sorting algorithms
