新发现的计时设备在基本层面上运行方式的权衡可能会对大规模计时设备的性能设置硬性限制。据维也纳科技大学的研究人员称。
虽然这个问题并不十分紧迫，但我们将基于量子运算的系统从幕后原型发展为实际的数字运算庞然大物的能力将取决于我们能否可靠地将日子分解成更精细的部分。研究人员表示，这一壮举将变得越来越具有挑战性。
无论你是用密西西比河的低语来数秒，还是用钟摆的摆动来划分秒数，时间的测量受到物理学本身的限制。
这些限制之一涉及时间分割的分辨率。任何事件的测量短于5.39×10-44秒例如，与宇宙基本功能的理论发生冲突。换句话说，它们根本没有任何意义。
然而，即使在我们到达时间的沙砾中的那条强硬路线之前，物理学家也认为我们需要付出代价，这可能会阻止我们继续测量更小的单位。
迟早，每个时钟都会落下。钟摆变慢，电池耗尽，原子激光器需要重置。这不仅仅是一个工程挑战——时间的流逝本身就是宇宙从高度有序的状态发展到纠缠、混乱的状态（即所谓的熵）的一个特征。
“时间测量总是与熵有关，”说资深作者 Marcus Huber，系统工程师，领导量子信息和量子交叉领域的研究小组在维也纳科技大学。
在他们最近发表的定理中，胡贝尔和他的团队提出了将熵作为一种热力学现象与分辨率联系起来的逻辑，证明除非你拥有无限的能量，否则你的快速滴答的时钟最终将遇到精度问题。
或者作为该研究的第一作者、理论物理学家弗洛里安·迈耶 (Florian Meier)说它，“这意味着：时钟要么走得快，要么走得精确——两者不可能同时出现。”
如果您想计算出在我们的宇宙生命周期内不会偏离的秒数，这可能不是一个主要问题。但对于像这样的技术，依赖于徘徊在存在边缘的粒子的气质本质，时间就是一切。
当粒子数量很少时，这不是一个大问题。随着它们数量的增加，其中任何一个被从量子临界状态中剔除的风险都会增加，从而导致执行必要计算的时间越来越少。
大量研究致力于探索量子技术中潜在的错误由嘈杂、不完美的宇宙造成。这似乎是研究人员第一次将计时物理学本身视为潜在障碍。
“目前，量子计算机的精度仍然受到其他因素的限制，例如所用组件的精度或电磁场，”说胡贝尔.
“但我们的计算也表明，今天我们离时间测量的基本限制发挥决定性作用的政权已经不远了。”
量子计算的其他进步很可能会提高稳定性、减少错误，并为扩大规模的设备以最佳方式运行“争取时间”。但熵是否会对量子计算机的强大程度拥有最终决定权，只有时间才能证明。
这项研究发表于物理评论快报。
