Menurut teori komunikasi Matematika oleh Claude Shannon, Entropi berada dalam termodinamika dan mekanika. Entropi bebas mengacu pada entropi pada teori probabilitas bebas, yaitu memaksimalkan peran kuantitas entropi dalam nonkomutatif pada kerangka probalistik. Teori probabilitas ini memiliki hubungan dengan berbagai probabilitas dasar. Pada perspektif yang berbeda seperti probabilitas bebas, dan terkhusus pada entropi bebas, memiliki hubungan erat dengan perilaku asimtomatik pada matriks acak besar. Selain dengan matriks acak besar, entropi bebas juga terkait dengan operasi aljabar.[1]
Entropi bebas termodinamika merupakan potensial yang dihubungkan dengan energi bebas. Selain itu dikenal sebagai potensi atau berfungsi Massieu, Planck, Massieu-Planck, atau potensial bebas. Pada mekanika statistika, Logaritma dari fungsi partisi, menjadi tempat paling sering memunculkan entropi bebas. Khususnya pada kaitannya dengan hubungan timbal balik Onsager, pada pengembangan potensi entropik. Entropi bebas pada matematika memiliki perbedaan, ini disebabkan karena generalisasi entropi didefinisikan dalam subjek probabilitas bebas.[2]
Transformasi Legendre dari entropi menghasilakn entropi bebas. Kendala yang berbeda pada sistem berpotensi menghasilkan perbedaan.[2]