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信息论与热力学相结合的研究领域的起源可以追溯到麦克斯韦的思想实验“麦克斯韦妖”[1]。这一概念可以表述为，通过基于热涨落水平测量的反馈控制来减少系统的总熵[2][3]，这似乎与热力学第二定律相矛盾[4][2][3]。关于这个问题的理论讨论在过去十几年里进展迅速[2]，具体地说，已经发现将信息的概念[5][6]纳入非平衡统计力学[7][8][9]的研究结果中，可以完全准确地理解“妖”与热力学第二定律[2][5]之间的一致性。此外，对“妖”的研究实验最近也开始取得进展[2]。具体而言，“妖怪”实际上已经通过实验实现[10]，这得益于测量微观热力学系统并通过反馈控制它们的实验技术的进步[2][3][10]。这样，将信息论与热力学相结合的研究形成了新的研究领域，可以称之为信息热力学[5][11][12]。信息热力学的研究不仅解决了“麦克斯韦妖怪”的问题，还揭示了更加丰富的发现[2]。例如，人们发现“妖怪”所能获取的功的上限和测量所需能量消耗的理论下限都与“信息量”定量相关[12]。本综述旨在最简洁地介绍信息热力学。本综述组织如下：后で付け足す我们只考虑经典系统[13]。
信息热力学简介
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