Landauer's erasure principle puts a fundamental constraint on the amount of work required to erase information using thermal reservoirs. Recently this bound was improved to include corrections for finite-sized thermal reservoirs. In conventional information-erasure schemes, conservation of energy plays a key role with the cost of erasure. However, it has been shown that erasure can be achieved through the manipulation of spin angular momentum rather than energy, using a reservoir composed of energy-degenerate spin particles under the constraint of the conservation of spin angular momentum, in the limit of an infinite number of particles. In this case the erasure cost is in terms of dissipation of spin angular momentum. Here we analyze the erasure of memory using a finite-sized spin reservoir. We compute the erasure cost to compare it with its infinite counterpart and determine what size of finite reservoir gives similar erasure cost statistics using the Jensen-Shannon Divergence as the measure of difference. Our findings show that erasure with finite-sized reservoirs results in the erasure of less information compared to the infinite reservoir counterpart when compared on this basis. In addition we discuss the cost of resetting the state of the ancillary spin particles used in the erasure process, and we investigate the degradation in erasure performance when a finite reservoir is repeatedly reused to erase a sequence of memories.
翻译:Landauer的消化原则从根本上限制了用热水层抹去信息所需的工作量。 最近, 这一约束得到了改进, 包括了对有限热水层的校正。 在常规信息侵蚀计划中, 节能在消化成本中起着关键作用。 但是, 已经表明, 利用由节能- 淡化旋流粒子组成的储油层, 以节能- 淡化角动力为制约, 以无限粒子数量为限, 通过操纵一个由节能- 淡化旋流粒子组成的储油层, 能够实现消化。 在这种情况下, 消化成本是用旋转角动力的消散。 在此情况下, 我们用一个有限的螺旋储油层储油层分析记忆的淡化过程。 我们利用Jensen-Shannon Divergence作为衡量差异的尺度, 压缩储油层的大小可以得出类似的消化成本统计。 我们的研究结果显示, 与无限储油层相对而言, 消化信息减少, 与无限储油层相对而言, 消化。 此外, 我们讨论的是, 不断研究 不断 的 不断 递毁 的 不断 的 的 蒸化 的 的 的 层 的 的 的 的 不断 的, 我们的 的 不断 不断 不断 的 的 的 的 不断 不断 不断 的 的 不断 重新 的 的 重新 的 的 的 的 的 的 的 重新 不断 重新 的 的 的 的 不断 的 的 不断 重新 的 重新 的 的 的 的 的 的 重新 的 的 的 的 的 重新 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 重新 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 不断 不断 的 的 的 的 的 的 重新 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 不断 不断 的 的 的 的 不断 不断 不断 的 的