1樓：石松
乙個箱子內， 布滿水蒸氣， 隔板隔兩半， 中間挖一洞 ，各半的蒸氣濃度相同。要把蒸氣從這一半搬移到另一半，一定要費力氣。近年來奈米技術發展，有沒有較不費力的方法，該有了吧。
把上述箱子改為布滿小分子蒽 Anthracene ，把隔板洞改成多孔材料做成的窄隧道
有人做了實驗，請搜尋關鍵字
A molecular-sized tunnel-porous crystal with a ratchet gear structure and its one-way guest-molecule transportation property
，乙個蒽被撞進隧道後只能前進很難後退，於是靜置兩天後，明顯數量的蒽從左半遷移到右半。這個現象明顯合情合理。但有人把熱力學第二定律舉在頭上，說這現象不符熱力學第二定律(手動攤手)。
在想像中，如果隧道做成漏斗形，左邊開口大，右邊開口小，應該也會促使蒽向右半遷移吧。巨觀來想，箱子隔半，兩邊各放1000只果蠅，嗡嗡亂飛，撞到漏斗，跌進漏斗大口，衝進漏斗小口那邊 ，找不到路回去的果蠅應比較多吧，只要那小口和果蠅身材差不多。
不久左半剩500只果蠅，右半收集到1500只果蠅，開個閱兵門，讓果蠅整齊飛回左半吧，整齊的嗡嗡聲我還可以拿來發點電。說不定可以把全部的嗡嗡聲都轉為發電。
您別作夢了，當初果蠅撞到漏斗就受了一點傷，精神就差一些了。閱兵放回，又撞漏斗來到右邊，精神又更差一些，做夢想收集嗡嗡聲，沒看到漏斗撞掉的嗎？
先這樣子，有找到其他實驗報告再貼上。
2樓：Max Snow
我正好最近在做這方面科研，來回答一些這個問題。
關於資訊熵的系統介紹，看我在這個問題下的答案：資訊熵是什麼？ - 資料探勘
目前關於資訊熱力學，主要有兩個流派吧：
1. Sagawa Ueda流派：這個流派應該是最主流的觀點，他們認為所謂的測量，就是讓測量系統和被測系統發生關聯，這個時候測量系統有個熵，被測系統也有個熵，但是它們加起來不等於總的熵，因為它們有關聯，所以你還得減掉乙個互熵（就是描述它們關聯程度的）。
這個流派把這個互熵定義為資訊。測量得到資訊後就可以進行反饋控制，實現「貌似的」違背熱力學第二定律。
具體的在知乎上就不說了，你可以看看他們2023年的文獻：Sagawa T and Ueda M Phys Rev Lett, 2012, 109: 180602 。
或者你自己找找他們寫的綜述也行。
2. Jarzynski流派：這個流派不考慮具體的測量和反饋控制，他們認為，maxwell demon的本質就在於你通過增加儲存器的資訊熵來降低系統和熱庫的熵。
所以我們就可以把maxwell demon抽象成這個樣子：
然後他們就按照這個設計了一些具體的maxwell demon模型來進行研究。
具體文獻你可以看Mandal D and Jarzynski C Proc Natl Acad Sci U S A, 2012, 109: 11641-11645
和Mandal D, Quan H T and Jarzynski C Phys Rev Lett, 2013, 111: 030602
3樓：神秘博士DoctorWu
僅有少數同僚仍然具有不畏勢力突破萬難的風骨。這也算一門邊沿課題，不知哪一天會熱門起來。與外中國人競爭的隊伍裡有中中國人的名字（看起來像）。
鄙人早前是關注相同話題的。而且直接地表達反方立場。很顯然被熱情的知識分子評價為啥科的。
我曾經就揭發有些朋友自詡代表科普，究其根本也是道聽途說。面對這些為了做好科普目標相同的同志，我們指給他文獻出處，甚至Nature science。他也不去仔細調查的，往往從文中挑一句話來立論。
由於知乎群眾依然包括任何人。我這樣說但願沒惹著誰。
超越熱二律的研究之不完整記錄。海闊全球專家和民科。
我承認自身功力不夠。林丹 三下五除二就找來那麼多文獻。
4樓：林丹
93年有人預言了第二類永動機是可能的
Evans, D. J. , Cohen, E.
G. D. , & Morriss, G.
P. Probability of Second Law Violations in Shearing Steady States. Physical Review Letters71, 2401 - 2404 (1993).
2023年有人做實驗確認了這個預言
Wang, G. M. , Sevick, E.
M. , Mittag, E. , Searles, D.
J. & Evans, D.J.
Experimental Demonstration of Violations of the Second Law of Thermodynamics for Small Systems and Short Time Scales. Physical Review Letters 89, 050601, (2002).
2023年這個文獻有700多個索引，最新的有幾個有趣的文章，乙個是關於布朗卡諾熱機的
Martínez, I. A., Roldán, .
, Dinis, L., Petrov, D., Parrondo, J.
M., & Rica, R. A.
(2016). Brownian carnot engine. Nature Physics, 12(1), 67-70.
乙個是關於單原子熱機的
Proesmans, K., Cleuren, B., & Van den Broeck, C.
(2016). Linear stochastic thermodynamics for periodically driven systems. Journal of Statistical Mechanics:
Theory and Experiment, 2016(2), 023202.
5樓：SamuelYi
這裡和資訊關聯的是熵,不是能量.隨便找本熱學教材,翻到講"熵"的章節,一般在閱讀材料裡會講麥克斯韋妖.麥克斯韋妖在挑揀符合條件的粒子時需要得知粒子運動狀態的資訊,而引起資訊熵增大,熱力學第二定律仍成立.
具體的不贅述了,建議還是去看熱學教材吧,如果嫌太繁複,大學物理教材的熱學部分也行.從熵的微觀意義(熵與微觀態的關係)理解會比較好懂.
最近好懶,抱歉具體內容我就不在答案裡直接說了........
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