精度并非受第二定律限制
量子物理
2025-12-02 v1
摘要
运行于非平衡状态的物理装置受热涨落的 inherent 影响，这会限制其操作精度。这一问题在微观乃至量子尺度上尤为突出，只能通过付出额外的熵耗散来缓解。在双方面至关重要：基础物理学及技术设计。例如，时钟本质上受第二定律制约，需要向平衡态的热力学通量来衡量时间，这导致每个时钟脉冲至少产生一定熵耗散。经典和量子模型及实验常显示出精度与耗散之间的线性关系，但该关系的终极界限是未知的。我们的理论发现提出了一个可扩展的量子多体系统，实现了时钟精度随熵耗散呈指数级缩放。这一发现表明，协同量子动力学可以超越传统的热力学精度限制，为未来高精度、低耗散的量子器件的开发指明了方向。
引用
@article{arxiv.2407.07948,
title = {Precision is not limited by the second law of thermodynamics},
author = {Florian Meier and Yuri Minoguchi and Simon Sundelin and Tony J. G. Apollaro and Paul Erker and Simone Gasparinetti and Marcus Huber},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.07948},
year = {2025}
}
备注
6 + 14 pages, 9 figures, comments welcome