英国牛津大学发现读取量子时钟的能量消耗远超其运行所需能量 或对量子器件设计产生深远影响
2025-11-24 浏览量:

英国牛津大学主导的一项研究揭示,在量子计时过程中,测量行为本身是一个重要的熵来源。这项发表于《物理评论快报》的研究表明,读取量子时钟所消耗的能量远超维持其运行所需能量。这一发现可能对未来量子器件的设计产生深远影响。 研究团队通过构建一个基于单电子在双量子点间跃迁的微观时钟,采用微量电流检测与无线电波感应两种方式将量子信号转化为经典数据,从而实现量子到经典的信号转换。他们发现,将量子时钟的微弱信号转化为可读信息所耗能量,竟比时钟自身运行能耗高出十亿倍。这一结果挑战了“量子测量成本可忽略”的传统假设,揭示了观测行为本身赋予时间方向性的深刻机制。 该研究表明,高效量子时钟的开发不应仅关注优化量子系统本身,而应设计更智能、低能耗的信号读取方案。