Принцип Ландауера

При́нцип Ланда́уера — припущення, що накладає обмеження на мінімальні енергетичні затрати, необхідні для виконання обчислень. Його висловив у 1961 році співробітник IBM Рольф Ландауер^[1].

За припущенням Ландауера, при виконанні будь-якої логічно незворотної дії з інформацією, наприклад, при стиранні одного біта інформації, обчислювальна система обов'язково повинна збільшити ентропію тих ступенів вільності, які інформації не несуть, або ж передати цю ентропію термостату.

Мінімальну затрату енергії на виконання стирання одного біта інформації називають межею Ландауера і оцінюють як ${\displaystyle k_{B}T{\text{ln}}2}$,

де ${\displaystyle k_{B}}$ — стала Больцмана, ${\displaystyle T}$ — температура. Енергетичні затрати в реальних обчислювальних системах у мільйони разів більші,^[2][3][4] тому принцип Ландауера залишається гіпотетичним міркуванням. Однак, деякі спроби здійснити його перевірку проводилися^[5][6].

Зазвичай принцип Ландауера трактується як фізичний закон, хоча це лише припущення. Обчислення можуть проводитися не тільки за рахунок енергії, а й за рахунок збільшення ентропії, що не пов'язане зі зміною енергії^[7].

Принцип застосовний для незворотних процесів, однак існує напрямок досліджень в галузі оборотних обчислень.