القانون الثاني للديناميكا الحرارية لا رجعة فيه ويرتبط بالتحول الحراري. في الجزء الأول من العمل، أُثبت حسابيًا أنه في غاز معزول، تزداد إنتروبيا التشابك (مقياس الارتباطات الكمومية) بسبب محو المعلومات عن الحالة غير المتوازنة. والآن، تم البرهنة رياضيًا على أن الحالة الكمومية غير المتوازنة النموذجية تتطور حتماً نحو التوازن. وهذا يربط الديناميكا الحرارية بالمعلومات الكمومية: فالقانون الثاني، في جوهره، يؤكد حتمية تشتت ومحو المعلومات غير المتوازنة. وكما ينتشر الحبر في الماء، تنتشر الارتباطات الكمومية، مما يجعل الماضي غير قابل للوصول.
ارمِ مكعب سكر في ماء — سيذوب، وتنتشر الجزيئات بالتساوي. هذا هو نمو الإنتروبيا، مقياس الفوضى. ظن لودفيغ بولتزمان أن السبب هو الاحتمالية: هناك حالات فوضوية أكثر. لكن الدليل الجديد يظهر أن النظام يمحو معلومات النظام — ينسى أن السكر كان مكعبًا. على المستوى الكمي، لا تختفي المعلومات، بل تتشابك بين الجسيمات، لتصبح غير قابلة للوصول تمامًا — مثل كتاب مزق وتناثر في الريح: كل الحروف موجودة، لكن المعنى لا يمكن استعادته. كان جون فون نيومان أول من وصف الإنتروبيا الكمية، والآن ثبت بدقة أن تشتت البيانات هذا أمر لا مفر منه لأي نظام يضم العديد من الجسيمات. لهذا السبب يتدفق الزمن في اتجاه واحد: لا يمكن جمع السكر المذاب مجددًا، تمامًا كما أن الشاي لن ينفصل أبدًا إلى مكوناته. لقد مُحيت "ذاكرة" النظام. وهذا الفهم سيساعد في صنع أجهزة نانوية موفرة للطاقة. لكن المفاجأة الكبرى هي أنه حتى نظريًا لا يمكن استعادة النظام — فالمعلومات تتحول إلى تشويش كمي، مثل همس في عاصفة هوجاء.
🎯 كانت الإنتروبيا تُسمى قديمًا «ظل الطاقة»، لأنها تُظهر مقدار الطاقة المفقودة بشكل لا رجعة فيه لأداء العمل.
🎬 في قصة إسحاق عظيموف «السؤال الأخير»، يبحث حاسوب عملاق عن طريقة لعكس نمو الإنتروبيا في الكون.