Соорудите крохотную молекулярную лестницу, стабилизируйте ее во внешнем электромагнитном поле, колеблющимся с частотой 1 МГц. Поместите на ступеньку крохотную (меньше 300 нм в диаметре) сферу из полистирола – обычного пластика, из которого делают баночки для йогуртов. Если сфера будет достаточно мала, она будет колебаться под ударами хаотично движущихся окружающих молекул. Как правило, в результате сфера будет падать на ступеньку вниз, хотя в некоторых случаях воздействие сможет перебрасывать ее на верхнюю ступеньку.

Внимательно следите за сферой с помощью видеокамеры (с частотой 1,1 мс и выдержкой 0,3 мс). Каждый раз, когда она будет подниматься вверх, слегка меняйте характеристики внешнего поля, так, чтобы создавать сфере препятствие для спуска. Упрощенно говоря, одна ориентация поля позволяет сфере двигаться с нечетной ступеньки на четную, а другая – с четной на нечетную. Просто меняя эту ориентацию, можно «подсказывать» сфере направление движения. Повторяйте это раз за разом – и сфера будет подниматься по лестнице под действием броуновского движения, не требуя никакого собственного двигателя и, соответственно, источника энергии.

Такой эксперимент продемонстрировали токийские ученые во главе с Шоичи Тоябе (Shoichi Toyabe). Сфера действительно поднималась вверх, словно поглощая энергию окружающих молекул. Казалось бы, это нарушает Второе начало термодинамики, запрещающее передачу тепла (энергии движения частиц) от более холодного тела к более горячему – иначе говоря, постулирующее неубывание энтропии в замкнутой системе. Но если разобраться в вопросе повнимательней, это не совсем так.

Поднимаясь вверх, сфера не получает извне энергии ни в виде тепла, ни в какой иной обычной форме. Вместо этого энергия передается в виде информации. И уже эта информация оказывается внутри системы энергией, движущей сферу по лестнице. Если говорить «журналистским языком», японцам впервые удалось создать «информационный двигатель».