맥스웰의 데몬이란 “분자 수준의 현상을 관측하고 그 상태에 따라 분자를 조작하는” 가상의 존재입니다.예를 들어 일반적으로 고온 공기(분자 속도가 빠르다)와 저온 공기(속도가 느린)가 섞이면 온도는 중간값이 되어 섞기 전의 상태로 분리할 수 없다.그러나 작은 악마 같은 존재가 공기 중의 분자의 속도를 관측하고, 빠른 것과 느린 것으로 선택하면, 그 있을 수 없는 일이 일어나 버립니다.

　데몬 자체는 완전히 가상의 것으로 간주되었지만, 생물 세포의 연구가 진행됨에 따라 이 데몬과 같이 분자의 상태에 따라 다른 제어를 하는 현상이 있다는 것을 알았다.예를 들어 대장균은 영양분의 농도가 높은 방향으로 움직여 나가는 것을 알고 있습니다.주위의 영양분의 농도를 「분자 레벨로 세포내에 기록」하고, 그 「결과에 근거해 진행하는 방향을 결정」하고 있는 것입니다.이것은 정확히 농도 상태에 따라 행동을 결정하는 데몬의 작용과 동일합니다.이 일을 상세히 분석함으로써 대장균이 매우 효율적으로 정보처리를 하고 있는 것이 밝혀졌습니다.
　생물이 세포 안에서 어떤 정보처리를 하고 있는지의 메커니즘을 완전히 해명할 수 있다면 그것을 인공적으로 활용하는 것도 가능해진다고 합니다.어쩌면 대장균의 구조를 응용한 효율적인 정보처리를 하는 컴퓨터가 등장하는 미래가 오는 것일지도 모릅니다.

출처 :【도쿄 공업 대학】 대장균에 숨어있는 「맥스웰의 데몬」의 작용을 해명 - 정보와 열역학의 융합에 의한 생체 정보 처리의 해석에의 첫 걸음 -