1: 2015/06/27(土) 12:37:03.21 ID:???.net
東大など、大腸菌に潜む「マクスウェルの悪魔」の働きを解明することに成功 | マイナビニュース
http://news.mynavi.jp/news/2015/06/26/623/

画像
http://n.mynv.jp/news/2015/06/26/623/images/001l.jpg
大腸菌のシグナル伝達の模式図。エサとなる化学物質からの入力情報が伝えられ、それが受容体のメチル化レベルにいったん記憶されたあと、フィードバックによる安定化が行われている(画像提供:東京工業大学)
http://n.mynv.jp/news/2015/06/26/623/images/002l.jpg
大腸菌のシグナル伝達の情報熱力学的な効率のシミュレーション結果。入力信号に対して、情報熱力学的な効率を表す性能指数を示している。性能指数が1に近いほど、通常の熱効率と比べて情報熱力学的な効率が高くなる (画像提供:東京工業大学)


東京大学(東大)と東京工業大学(東工大)は6月26日、大腸菌が餌に反応する際に生体内で情報が果たす役割を定量的に解明することに成功したと発表した。

同成果は、東大 工学系研究科の沙川貴大 准教授と東工大 大学院理工学研究科の伊藤創祐 日本学術振興会特別研究員らによるもの。詳細は、英国科学雑誌「NatureCommunications」に掲載された。

物理学者マクスウェルが示唆した「マクスウェルの悪魔」は、熱力学第2法則を破ることができることを示したものだが、長い間パラドックスであると考えられていた。しかし、近年、実際に実験により、この悪魔を実現できるようになったほか、「情報量」の概念を熱力学に取り入れることで、悪魔が熱力学第2法則と矛盾しないことも明らかになり、そこが情報処理過程にも適用できるように拡張された熱力学「情報熱力学」の発展につながっている。この情報熱力学を用いることで、分子レベルでの情報処理をする際のエネルギーコストを明らかにすることが可能となる。

一方、大腸菌は細胞内で情報を上手く処理することで、環境の変化に適応しながらエサを探す「走化性」というメカニズムの存在が知られている。こうした生命の情報伝達メカニズムは、正確な誤り訂正が常に行われているわけではないが、大腸菌の走化性におけるシグナル伝達にはフィードバック制御が組み込まれており、これが悪魔と類似の働きをしているとみなすことができると考えられてきた。

続きはソースで

ダウンロード

引用元: 【情報熱力学】大腸菌に潜む「マクスウェルの悪魔」の働きを解明することに成功 東大など

2: 2015/06/27(土) 12:38:50.73 ID:qHvS8FOG.net
おじさん達は 朝起きた時に枕カバーにびっしり張り付いている抜け毛を見ることが悪夢なんでしょ?

4: 2015/06/27(土) 12:42:31.35 ID:/7N9DZBh.net
屁理屈をこねくり回しらだけ。

覆水盆に戻らずだよwww

5: 2015/06/27(土) 12:43:05.56 ID:N9G6zCCe.net
自分の体の中でマクスウェルの悪魔による選別が行われているとか胸熱。

7: 2015/06/27(土) 12:50:05.50 ID:ohYCC9m6.net
これならラプラスも発見されそうだな

9: 2015/06/27(土) 12:57:33.20 ID:DsxDBDeR.net
常に整理整頓する事で、熱力学第2法則を破るようなもんか?

11: 2015/06/27(土) 13:05:49.70 ID:hafXyANo.net
1bit オンオフするのに自由エネルギーがどれだけ必要とか解れば
ちょっと賢くなったような気がするかも

12: 2015/06/27(土) 13:13:26.58 ID:EYXVejXK.net
堀晃の小説思い出したわ
超光速通信を行なうと人の記憶が
一切失われるという

15: 2015/06/27(土) 13:29:34.46 ID:SKEtTKZ+.net
まず熱力学第三法則に対するパラドックスとして
提案されたマクスウェルの悪魔と
それが結局パラドックスではないことが判明した経緯について
知らないとついていけない話題かもな
とりあえずggrksって話だ

16: 2015/06/27(土) 13:36:21.02 ID:cWM+spkp.net
数学にしても化学にしても今回の物理にしても
容易に実証・証明できないものに直感でたどりつく奴らって何なんやろな

17: 2015/06/27(土) 13:52:21.28 ID:YW6CH8Dr.net
>>16
あえて言うなら「幸運者」

19: 2015/06/27(土) 14:05:49.79 ID:5rvKFkqL.net
熱力学のエントロピーと情報のエントロピーが
直接関連してるってこと?

75: 2015/06/28(日) 14:06:34.21 ID:BbFJ5m+p.net
>>19 だって画数の少ない漢字と多い漢字書くのとは工程数が違うから使うエネルギーも違うし
すごく当たり前じゃねそれって?
実験するまでもないわ

この世に存在するもんは脳内の妄想ビジョンに至るまですべて物質で
デスノートや魔法の呪文や厨二バトル漫画ラノベがやるような口でなんか唱えただけで
「相手は死ぬ」できたりテレポートさせたりなんかできねえよバーカwなんかやりたかったらそれ相応の運動エネルギー、熱エネルギー支払えってこと

25: 2015/06/27(土) 14:50:10.70 ID:Zsr0efKW.net
要するに大腸菌しかいない宇宙が存在してもおかしくないって
ことでしょ

26: 2015/06/27(土) 14:55:46.91 ID:Zsr0efKW.net
てか積分法がふきゅうするとデブが増加するんだから
既出なんじゃん

28: 2015/06/27(土) 17:25:50.27 ID:QPRGaox+.net
ラプラス的に言えば二次になっているってことだな

35: 2015/06/27(土) 20:12:52.20 ID:kA+yjHyh.net
情報熱力学ねえ
ふつうに統計力学じゃだめなの?

37: 2015/06/27(土) 20:37:40.04 ID:SKEtTKZ+.net
>>35
マクスウェルの悪魔を説明できるなら問題ないんじゃないかな
無理だから情報熱力学って話が出てきたんだと思うけど

39: 2015/06/27(土) 21:05:40.84 ID:n1+X/pct.net
悪魔が分子を選別するにはエネルギーが必要という事
それはエントロピーの増大そのものなわけでしょ

40: 2015/06/27(土) 21:08:55.08 ID:SKEtTKZ+.net
>>39
その最小値に下限がなかった
従来の熱力学ではね

46: 2015/06/28(日) 00:09:08.08 ID:JdOsudgw.net
情報理論のエントロピーと熱力学のエントロピー
実は同じものだったという話は興味深いね
メモリの情報を消去するとコンピュータが冷却される

59: 2015/06/28(日) 09:35:25.05 ID:hN9mG0Dg.net
情報熱力学流行りそうだな

69: 2015/06/28(日) 12:58:42.54 ID:EGINDOCT.net
>>59
生物系に利用されていた一部の熱力学ではほとんどおなじことやってたよ
情報という視点で再解釈してよりわかりやすくなったのが違うだけ

71: 2015/06/28(日) 13:18:53.48 ID:NAvMpg+Z.net
小悪魔にはいつも泣かされてるわ

78: 2015/06/28(日) 15:04:52.02 ID:9AGkbraO.net
大腸菌も電磁気学に苦手意識を持ってたのか!

29: 2015/06/27(土) 18:03:11.15 ID:xj3OHz38.net
俺の身体には生まれたときから悪魔が宿っている