信息动力学第二定律

物理学中最强大的定律之一是热力学第二定律，它表明任何系统的熵都保持不变或随时间增加。事实上，第二定律适用于整个宇宙的演化，克劳修斯说：“宇宙的熵趋于最大”。在这里，我们研究了信息系统的时间演化，在香农的信息理论框架内定义为包含信息状态的物理系统。我们的观察结果允许引入信息动力学第二定律（信息动力学）。使用两个不同的信息系统，数字数据存储和生物RNA基因组，我们证明信息动力学第二定律要求信息熵保持不变或随时间减少。这与热力学第二定律所规定的物理熵的演化正好相反。这里获得的令人惊讶的结果对基因组研究、进化生物学、计算、大数据、物理学和宇宙学的未来发展具有重大意义。