熵概念的延拓———从热熵到信息熵

李　均, 王志诚, 吴雨轩, 袁　志, 袁承勋, 王　莹, 孟庆鑫, 霍　雷

doi:10.16854 / j.cnki.1000 0712.200059

大学物理 >

2020 , Vol. 39 >Issue 10: 29 - 33

DOI: https://doi.org/10.16854 / j.cnki.1000 0712.200059

教学讨论

熵概念的延拓———从热熵到信息熵

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1.哈尔滨工业大学物理学院，黑龙江哈尔滨　150001;2. 哈尔滨工业大学航天学院，黑龙江哈尔滨　150001

李均(1984—)，男，四川射洪人，哈尔滨工业大学物理学院副教授、博士研究生导师，主要从事大学物理教学和钙钛矿材料电磁特性研究工作.

收稿日期: 2020-03-02

修回日期: 2020-05-07

网络出版日期: 2020-10-20

基金资助

黑龙江省规划课题(“一带一路”背景下中俄《大学物理》课程共建模式探索，GJC1319024)资助

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The extension of the concept of entropy ———from thermal entropy to information entropy

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1. School of Physics，Harbin Institute of Technology，Harbin，Heilongjiang 150001，China; 2. School of Astronautics，Harbin Institute of Technology，Harbin，Heilongjiang 150001，China

Received date: 2020-03-02

Revised date: 2020-05-07

Online published: 2020-10-20

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摘要

本文首先介绍了热力学熵、信息熵的概念的建立过程，并基于熵在信息论中的应用实例找出热力学熵与信息熵两者之间的关联. 最后通过麦克斯韦妖被西拉!、兰道尔以及现代实验解决过程论述了信息与能量、信息熵与热力学熵之间的关系.

关键词： 热熵; 信息熵; 麦克斯韦妖; 兰道尔擦除

本文引用格式

李　均, 王志诚, 吴雨轩, 袁　志, 袁承勋, 王　莹, 孟庆鑫, 霍　雷 . 熵概念的延拓———从热熵到信息熵[J]. 大学物理, 2020 , 39(10) : 29 -33 . DOI: 10.16854 / j.cnki.1000 0712.200059

Abstract

This paper first introduces the establishment process of the concepts of thermodynamic entropy and information entropy. Based on the application example of entropy in information theory，the correlation between thermodynamic entropy and information entropy is found. Finally，the relationship between information and energy， information entropy and thermodynamic entropy is discussed through Maxwell’s demon solved by Szilard，Landauer and modern experiments.

Key words： theory of entropy; thermal entropy; Maxwell’s demon; Landauer’s eraser

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