マクスウェルの悪魔
細胞内などの生命システムではこのような仕組みが有効に利用されていることが考えられる。 熱力学的に効率がよいとは必ずしもいえないが、ブラウン・ラチェットなどと呼ばれる分子の熱運動から一方向の動作を取り出すモデルがイオンポンプや分子モーターに関して提出されており、これらはこのマクスウェルの悪魔に類似している。 また分子機械として同様の構造を作ろうという試みも行なわれている。
2010年、鳥谷部祥一、沙川貴大らは、世界で初めて情報によって熱エネルギーが仕事に変換されることを確認したと発表した。
2017年、NTT物性科学基礎研究所はトランジスタ内の電子1個の動きを観測し、その結果に基づいてトランジスタを操作する技術を開発した。その技術を使い、熱ノイズから一方向に動く電子のみを選り分けることで電流を流しエネルギーを生成させることに成功した。
NTTは以下の手順で「悪魔」の動作を実現した。
入口扉を開けて、入口と電子箱の間における電子のランダムな熱運動を観測する
電子が電子箱に入って来たときに、入口扉を閉めて、電子箱に電子を閉じ込める
出口扉を開けて、電子箱と出口の間における電子のランダムな熱運動を観測する
電子が電子箱から出て行ったときに、出口扉を閉めて、出口へ電子を追い出す
悪魔(シリコン単電子デバイス)が電子の動きを観測して、その情報を得る作業にエネルギーが必要であり、これが電流を流す電源としての役割を果たす。1ビットの情報を得るためには一定の量のエネルギーが必要である。