El demonio de Maxwell es el nombre de una criatura imaginaria ideada en 1867 por el físico escocés James Clerk Maxwell como parte de un experimento mental diseñado para ilustrar la segunda ley de la termodinámica. 
Esta ley prohíbe que entre dos cuerpos a diferente temperatura se pueda transmitir el calor del cuerpo frío al cuerpo caliente. La segunda ley también se expresa comúnmente afirmando: "En un sistema aislado la entropía nunca decrece".
En la primera formulación el demonio de Maxwell sería una criatura capaz de actuar a nivel molecular seleccionando moléculas calientes y moléculas frías separándolas. El nombre "Demonio" proviene aparentemente de un juego de naipes solitario conocido en Gran Bretaña en el que se
debían separar cartas rojas y negras de modo análogo a moléculas calientes y frías. El demonio de Maxwell aparece referenciado también como Paradoja de Maxwell y es uno de los pilares de la filosofía de la física térmica y estadística.
Si, por ejemplo, el calor específico del gas "azul" es mayor que el del gas "rojo", el demonio se pondrá a trabajar, y en un lapso determinado habrá separado (por el simple método de abrir selectivamente la puerta a las moléculas más rápidas para que pasen al lado "rápido"
y a las más lentas al "lento" del recipiente) los dos gases, violando la segunda ley de la termodinámica —ha habido disminución de la entropía del sistema.
Según Léon Brillouin la energía invertida en "capacidad de decisión" es la que se utiliza para separar ambos gases.
Según Léon Brillouin la energía invertida en "capacidad de decisión" es la que se utiliza para separar ambos gases.
En otras palabras, la segunda ley de la termodinámica no puede violarse por sistemas microscópicos con información.
Léon Brillouin, inspirado en el trabajo de Szilard enunció el teorema por el cual se relaciona la información con la entropía negativa.
Léon Brillouin, inspirado en el trabajo de Szilard enunció el teorema por el cual se relaciona la información con la entropía negativa.
Enunciado sencillamente este teorema dice que toda medida, o adquisición de información, requiere un gasto energético.
Sin embargo también puede observarse que el cubículo donde se encuentra el demonio representa un sistema con un potencial cinético
Sin embargo también puede observarse que el cubículo donde se encuentra el demonio representa un sistema con un potencial cinético
o de movimiento que se introduce al sistema de gases mediante el "trabajo" de abrir y cerrar la puerta, siendo posible la violación de la entropía siempre y cuando el demonio tenga energía para introducir al sistema.
Lo que aparenta ser un sistema térmicamente aislado es en realidad un sistema cinéticamente abierto, donde es posible transferir movimiento entre dos sistemas.
De esta forma no necesariamente es la información, dado que el demonio de todos modos, al estar aislado no la podría adquirir, sino la inyección de energía cinética lo que hace que sea posible una aparente violación de la entropía.
En 1961, el científico alemán-estadounidense Rolf Landauer se dio cuenta que al reemplazar 0 por un 1 no costaba energía si el proceso podía revertirse. Pero si era irreversible, era inevitable producir alguna pequeña cantidad de calor.
Así estuviera codificado en un transistor o en el cerebro de un demonio, si cambiabas un bit irreversiblemente, no podías evitar pagar esa multa.
El demonio hacía su tarea a base de información, que debía recordar. Mientras la pudiera guardar en su memoria,
El demonio hacía su tarea a base de información, que debía recordar. Mientras la pudiera guardar en su memoria,
no consumía energía. Pero cuando se colmara, tendría que olvidar o borrar parte de esa información.
El proceso de olvidar es irreversible, de manera que produce calor.
La idea de Laudauer les puso límites tanto a las computadoras como a los demonios.
El proceso de olvidar es irreversible, de manera que produce calor.
La idea de Laudauer les puso límites tanto a las computadoras como a los demonios.
A medida que los circuitos son más y más pequeños, requieren menos y menos poder para mover los bits.
Pero el costo de energía es grande: todos sabemos que nuestros laptops se calientan, y el hardware de los grandes servidores tiene que ser enfriado para evitar que se derrita.
Pero el costo de energía es grande: todos sabemos que nuestros laptops se calientan, y el hardware de los grandes servidores tiene que ser enfriado para evitar que se derrita.
No importa cuán enérgicamente eficiente hagamos los procesadores de información, nunca podemos superar el límite de Landauer de cuánto calor generamos.
Y eso en sí mismo es una ley sobre la información.
Y eso en sí mismo es una ley sobre la información.
