洛斯阿拉莫斯国家实验室
极小的磁体阵列，被称为俄罗斯方块旋转冰(如图所示)，可以通过增加它们的无序度来排列它们自己
学分:伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校 具有奇怪和不寻常属性的极小磁体阵列可以通过增加熵或物理系统无序化的趋势来排序，这种行为似乎与标准热力学相矛盾，但事实并非如此
洛斯阿拉莫斯的物理学家克里斯蒂亚诺·尼索利说:“矛盾的是，系统有序是因为它想变得更加无序。”
“我们的研究表明，在平衡状态下，结构性磁体系统中存在熵驱动的有序性
" 这项工作中检验的系统被称为俄罗斯方块旋转冰，是耶鲁大学尼索利和彼得·希弗长期合作的一部分，由洛斯阿拉莫斯领导理论分析和模拟，耶鲁领导实验工作
研究小组包括来自许多大学和学术机构的科学家
纳米磁体阵列，如俄罗斯方块旋转冰，在神经形态计算中显示出作为逻辑门电路的前景，这是一种模拟大脑工作方式的前沿计算架构
它们也有可能应用于许多使用“磁电子学”的高频设备中，这些设备利用了纳米尺度上的磁性动力学
熵是对物理系统中无序、随机或不确定状态的度量
例如，液体具有高熵，因为在温暖的温度下——高能量——它的分子可以以随机、无序的方式自由移动
但是当液体冷却形成固体时，分子会平静下来，通过相互作用来优化它们的能量
它们只能以有限的构型排列在晶格中
这降低了它们的熵:它们是高度有序的
然而，有些系统并不简单
系统的一部分以有序的方式稳定下来，但另一部分却没有
这些“受挫”的系统保持无序
俄罗斯方块的旋转冰是由2D阵列的非常小的磁铁组成的，这些磁铁相互作用，但受到阻碍，这是两种情况的奇怪混合
磁极方向受到阻碍，使得系统在保持无序的同时保持一定的有序性
在低温下，它分解成有序和无序交替的条纹
交替层之间的熵相互作用解决了熵随阶数增加而增加的明显矛盾
通过有序条纹的相互有序化，系统增加了其它条纹中的无序
因此，有序的发生没有任何能量的减少，而是通过熵的增加
尼索利说:“没有热力学定律被真正打破。”
“系统通过减少熵而有序的概念适用于大多数系统，但是，正如我们所展示的，并不适用于所有系统
我们的系统是奇特的，行为与直觉相反，熵的增加是无序的量度，是可见秩序的驱动力
"
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