• # Information = néguentropie

    Posté par . En réponse au journal Une équivalence entre l'énergie et l'information ?. Évalué à 10.

    quel est l'équivalent en puissance électrique d'une transformation d'information ? ou encore : quel est la nature physique de l'information ?


    Ce sont deux questions différentes et pas forcément liées.

    On considère que l'information est de la néguentropie. Voir la page wikipédia (celle en anglais -- neguentropy -- est mieux faite que la fr) ou mieux, le livre de Léon Brillouin : La science et la théorie de l'information (1956, ed 2000) où la démonstration est faite (un peu plus poussé que les analogies avec la formule de Boltzmann avancées par Shannon).
    Cette démonstration part du Démon de Maxwell qui devait trier un gaz composé de deux types de molécules de façon à ce que toutes les molécules de chaque type se retrouvent dans deux enceintes fermées distinctes. La démonstration montre que le Démon doit "Informer" chaque molécule pour la placer dans la bonne enceinte. Comme le système fermé constitué par le gaz dans les deux enceintes devient ordonné et que les molécules ne sont plus uniformément et aléatoirement réparties, son entropie diminue. Donc, le fait d'ajouter de l'information revient à diminuer l'entropie du système. C'est pour cela que "entropie négative" contracté en "néguentropie" a été employée pour l'information.
    A noter, l'élaboration de la Cybernétique par Norbert Wiener s'appuie largement sur la néguentropie.

    Concernant la transformation de l'information, elle est d'un autre type logique que l'information elle-même (comme x par rapport à f(x)).
    L'information a toujours un support physique (matière, énergie). On le déduit de la définition de l'information par Gregory Bateson : "une différence qui crée une différence". On ne peut détecter l'information que par contraste avec l'absence d'information.
    Dans les processeurs, il y a modification d'état du support de l'information pour modifier l'information (on modifie la différence pour créer une nouvelle différence). Les limites et paramètres sont ceux des capacités de modification physique du support, elles ne dépendent pas de l'information elle-même. C'est pour ça que les recherches se portent sur d'autres supports physiques d'information que le silicium (photons, nanotubes, molécules organiques, cristaux divers...).
    L'énergie nécessaire à une tranformation d'information se calculera à partir des propriétés physiques du processeur. Je suppose qu'elle varie selon l'emplacement physique à l'intérieur du processeur, du délai depuis le dernier changement d'état, des états des circuits adjacents, etc.

    PS: Pour ceux qui sont sur Paris, il est possible d'assister à l'excellent cours de Bruno France-Lanord "Théorie des Systèmes, Théorie de l'Information" au CNAM de Paris (possibilité d'être auditeur libre, demandez-lui).