마르코프 체인의 엔트로피: 다이슨의 세포 모델에서 생명의 엔트로피를 계산하다

The Entropy of a Markov Chain

클라우지우스가 정의한 엔트로피는 열역학 제2법칙의 핵심이지만, 생명 현상에 적용하기는 모호합니다. 슈뢰딩거의 '네겐트로피' 개념에서 영감을 얻어, 저자는 다이슨의 세포 모델(마르코프 체인)을 통해 엔트로피를 정의하려 합니다. 볼츠만의 엔트로피 공식(미시상태 수의 로그)을 활용하면, 평형 상태의 마르코프 체인에서도 엔트로피를 계산할 수 있습니다. 예를 들어, 5개의 원자 중 3개가 스핀 업인 상태의 엔트로피는 log₂10 = 3.32 비트입니다. 이 글은 엔트로피의 물리적 의미를 마르코프 체인에 적용하는 방법을 보여줍니다.