Second law, entropy production, and reversibility in thermodynamics of information

We present a pedagogical review of the fundamental concepts in thermodynamics of information, by focusing on the second law of thermodynamics and the entropy production. Especially, we discuss the relationship among thermodynamic reversibility, logical reversibility, and heat emission in the context of the Landauer principle and clarify that these three concepts are fundamentally distinct to each other. We also discuss thermodynamics of measurement and feedback control by Maxwell's demon. We clarify that the demon and the second law are indeed consistent in the measurement and the feedback processes individually, by including the mutual information to the entropy production.Comment: 43 pages, 10 figures. As a chapter of: G. Snider et al. (eds.), "Energy Limits in Computation: A Review of Landauer's Principle, Theory and Experiments

A simple theoretical model for the hydrogen electrosorption on platinum in acid medium

L’équilibre de coadsorption de l’hydrogène et des anions sur des surfaces de platine en milieu acide est décrit dans l’approximation du champ moyen à l’aide du modèle du gaz sur réseau à trois états où ne sont prises en compte que les interactions à deux corps entre proches voisins. Les voltammogrammes expérimentaux de Pt(100) dans H2SO4 et dans HClO4 sont d’abord analyses en terme de pics d’adsorption distincts et indépendants don t il est rendu compte à l’aide de l’isotherme de Frumkin-Fowler. Chaque pic peut être ensuite étudié à l’aide du modèle de coadsorption. Ceci permet de montrer que la compétition d’adsorption entre l’hydrogène et les anions spécifiquement adsorbés peut rendre compte du rétrécissement et du déplacement du pic correspondant à l’état d’adsorption de l’hydrogène le plus lié