😮 Rejoignez nos [ 6.000 abonnés ]
Comment réduire sa facture d'énergie ? [ gratuit ]
lundi, août 24, 2026
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Une étude révèle que la lecture d'une horloge quantique consomme plus d'énergie que son fonctionnement

Vivek Wadhia, doctorant, installe le réfrigérateur à dilution dans lequel l'expérience sur l'horloge quantique a été menée. Crédit image : Martyna Sienkiewicz.

Une étude révèle que la lecture d’une horloge quantique consomme plus d’énergie que son fonctionnement

par La rédaction
19 novembre 2025
en Quantique, Technologie

Une étude menée par l’université d’Oxford a identifié une source surprenante d’entropie dans la mesure du temps quantique : l’acte de mesure lui-même. Des scientifiques démontrent que le coût énergétique de la lecture d’une horloge quantique dépasse largement celui de son fonctionnement, ce qui a des implications pour la conception des futures technologies quantiques.

Les horloges, qu’elles soient à pendule ou à oscillateur atomique, reposent sur des processus irréversibles pour marquer le passage du temps. À l’échelle quantique, où ces processus sont faibles ou quasi inexistants, la mesure du temps devient beaucoup plus difficile. Pour les futurs dispositifs quantiques qui reposent sur une mesure précise du temps, tels que les capteurs et les systèmes de navigation, il est essentiel que leurs horloges internes soient économes en énergie. Mais jusqu’à présent, la thermodynamique des horloges quantiques restait un mystère.

Dans cette nouvelle étude, les chercheurs se sont demandé quel était le coût thermodynamique réel de la mesure du temps à l’échelle quantique, et quelle part de ce coût provenait de l’acte de mesure lui-même.

Pour ce faire, ils ont construit une horloge microscopique utilisant des électrons individuels sautant entre deux régions nanométriques (appelées « double point quantique »), chaque saut agissant comme un « tic » de l’horloge. Pour détecter ces tics, les chercheurs ont utilisé deux méthodes : l’une mesurant de minuscules courants électriques, l’autre utilisant des ondes radio pour détecter les changements dans le système. Dans les deux cas, les capteurs convertissent les signaux quantiques (sauts d’électrons) en données classiques que nous pouvons enregistrer : une transition du quantique au classique.

Les chercheurs ont calculé l’entropie (quantité d’énergie dissipée) à la fois par le mécanisme quantique (c’est-à-dire le double point quantique) et par l’appareil de mesure. Leurs résultats ont révélé que l’énergie nécessaire pour lire une horloge quantique (c’est-à-dire pour transformer ses minuscules signaux en quelque chose que nous pouvons enregistrer) est jusqu’à un milliard de fois supérieure à l’énergie utilisée par l’horloge elle-même. Cela contredit l’hypothèse selon laquelle le coût de la mesure en physique quantique peut être ignoré. Cela met également en évidence une idée surprenante : c’est l’acte même d’observation qui donne au temps sa direction, en le rendant irréversible.

Retrouvez facilement Enerzine dans les actualités Google. G Ajouter Enerzine

Cela contredit une hypothèse courante selon laquelle des horloges plus efficaces nécessitent de meilleurs systèmes quantiques. Au contraire, la recherche devrait se concentrer sur des moyens plus intelligents et plus efficaces sur le plan énergétique pour mesurer les tics-tacs.

Graphique illustrant la différence d'énergie entre le fonctionnement d'une horloge quantique (à gauche : un seul électron sautant entre deux régions nanométriques) et la lecture des tics de l'horloge (à droite). L'énergie nécessaire pour lire l'horloge est environ un milliard de fois supérieure à celle nécessaire pour la faire fonctionner. Crédit image : Natalia Ares, Vivek Wadhia, Federico Fedele.
Graphique illustrant la différence d’énergie entre le fonctionnement d’une horloge quantique (à gauche : un seul électron sautant entre deux régions nanométriques) et la lecture des tics de l’horloge (à droite). L’énergie nécessaire pour lire l’horloge est environ un milliard de fois supérieure à celle nécessaire pour la faire fonctionner. Crédit image : Natalia Ares, Vivek Wadhia, Federico Fedele. Crédit : Natalia Ares, Vivek Wadhia, Federico Fedele.

L’auteure principale, le professeur Natalia Ares (département des sciences de l’ingénierie, Université d’Oxford), a précisé : « On s’attendait à ce que les horloges quantiques fonctionnant à très petite échelle réduisent le coût énergétique de la mesure du temps, mais notre nouvelle expérience révèle une tournure surprenante. Au contraire, dans les horloges quantiques, les tics quantiques dépassent de loin ceux du mécanisme de l’horloge lui-même. »

Toutefois, selon les chercheurs, ce déséquilibre pourrait être une caractéristique et non un défaut. L’énergie de mesure supplémentaire peut fournir davantage d’informations sur le comportement de l’horloge : non seulement le nombre de battements, mais aussi un enregistrement détaillé de chaque petit changement. Cela ouvre de nouvelles voies pour obtenir des horloges très précises de manière plus efficace.

Le coauteur Vivek Wadhia (doctorant, département des sciences de l’ingénierie) a déclaré : « Nos résultats suggèrent que l’entropie produite par l’amplification et la mesure des tics d’une horloge, qui a souvent été ignorée dans la littérature, est le coût thermodynamique le plus important et le plus fondamental de la mesure du temps à l’échelle quantique. La prochaine étape consiste à comprendre les principes qui régissent l’efficacité des dispositifs à l’échelle nanométrique afin de pouvoir concevoir des dispositifs autonomes qui calculent et mesurent le temps de manière beaucoup plus efficace, comme le fait la nature. »

Le coauteur Florian Meier (doctorant, Technische Universität Wien) a ajouté : « Au-delà des horloges quantiques, cette recherche aborde des questions profondes en physique, notamment pourquoi le temps s’écoule dans une seule direction. En montrant que c’est l’acte de mesure – et pas seulement le tic-tac lui-même – qui donne au temps sa direction vers l’avant, ces nouvelles découvertes établissent un lien puissant entre la physique de l’énergie et la science de l’information. »

Article : « Entropic costs of the quantum-to-classical transition in a microscopic clock » – DOI : 10.1103/5rtj-djfk

Source : Oxford U.

Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: energiehorlogepointquantique
Article précédent

Un composite métallique ultra-résistant et léger capable de résister à des températures extrêmes

Article suivant

Sharp présente ses technologies spatiales au salon européen de Brême

La rédaction

La rédaction

Enerzine.com propose une couverture approfondie des innovations technologiques et scientifiques, avec un accent particulier sur : - Les énergies renouvelables et le stockage énergétique - Les avancées en matière de mobilité et transport - Les découvertes scientifiques environnementales - Les innovations technologiques - Les solutions pour l'habitat Les articles sont rédigés avec un souci du détail technique tout en restant accessibles, couvrant aussi bien l'actualité immédiate que des analyses. La ligne éditoriale se concentre particulièrement sur les innovations et les avancées technologiques qui façonnent notre futur énergétique et environnemental, avec une attention particulière portée aux solutions durables et aux développements scientifiques majeurs.

A lire également

Identifier les oiseaux hors ligne grâce à l’IA : l’application BirdNET Live enregistre les cris d’animaux directement sur votre smartphone
Intelligence artificielle

Identifier les oiseaux hors ligne grâce à l’IA : l’application BirdNET Live enregistre les cris d’animaux directement sur votre smartphone

il y a 3 heures
Simulations complexes : nouvelles découvertes sur le transport des protons dans l’eau
Recherche

Simulations complexes : nouvelles découvertes sur le transport des protons dans l’eau

il y a 4 heures
Des robots sous-marins à IA peuvent désormais détecter le stress des plongeurs via leurs bulles expirées
Intelligence artificielle

Des robots sous-marins à IA peuvent désormais détecter le stress des plongeurs via leurs bulles expirées

il y a 9 heures
Lire les qubits plus vite et avec moins de matériel
Quantique

Lire les qubits plus vite et avec moins de matériel

il y a 1 jour
Un patch portable vibre lorsqu’il détecte des dangers environnementaux
Nanotechnologie

Un patch portable vibre lorsqu’il détecte des dangers environnementaux

il y a 2 jours
De nouvelles recherches montrent comment les « électrons chauds » peuvent remodeler les métaux en picosecondes
Matériaux

Comment les « électrons chauds » peuvent remodeler les métaux en picosecondes ?

il y a 2 jours
Des ingénieurs du MIT conçoivent un fil élastique recyclable
Matériaux

Des ingénieurs du MIT conçoivent un fil élastique recyclable

il y a 3 jours
Une antenne extensible maintient les capteurs de santé portables en phase avec la santé humaine
Recherche

Une antenne extensible maintient les capteurs de santé portables en phase avec la santé humaine

il y a 3 jours
Plus d'articles
Article suivant
Sharp présente ses technologies spatiales au salon européen de Brême

Sharp présente ses technologies spatiales au salon européen de Brême

Des chercheurs japonais inventent une nouvelle façon de fabriquer des batteries du futur

Des chercheurs japonais inventent une nouvelle façon de fabriquer des batteries du futur

Qui prendra la relève du PSG lors de la nouvelle saison ?

Qui prendra la relève du PSG lors de la nouvelle saison ?

Laisser un commentaire Annuler la réponse

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Newsletter

Recevez les derniers articles dans votre messagerie 📩

Veuillez confirmer votre abonnement !
Certains champs sont manquants ou incorrects !

Vous avez aimé

  • Canicule en septembre 2026 : simple tendance ou scénario crédible ?

    Canicule en septembre 2026 : simple tendance ou scénario crédible ?

    28 partages
    Partage 11 Tweet 7
  • Transformer le dioxyde de carbone en une nouvelle génération de plastiques recyclables

    24 partages
    Partage 10 Tweet 6
  • Hyundai Ioniq V : la riposte électrique de Hyundai en Chine

    10 partages
    Partage 4 Tweet 3
  • Éclipse lunaire du 28 août 2026 : un autre spectacle céleste à ne pas manquer à l’aube

    10 partages
    Partage 4 Tweet 3
  • Drones DJI : triple exploit logistique et scientifique sur l’Everest

    5 partages
    Partage 2 Tweet 1

Tendance

Wuhan : un complexe de glace alimenté par le solaire
Carbone

Wuhan : une station de ski chinoise alimentée en partie par le solaire photovoltaïque

par La rédaction
24 août 2026
0

À Wuhan, en Chine, la State Grid Hubei Electric Power Company a inspecté le 15 août les...

Le télescope Inouye capture les vortex de plasma du Soleil

Le télescope Inouye capture les vortex de plasma du Soleil

24 août 2026
Identifier les oiseaux hors ligne grâce à l’IA : l’application BirdNET Live enregistre les cris d’animaux directement sur votre smartphone

Identifier les oiseaux hors ligne grâce à l’IA : l’application BirdNET Live enregistre les cris d’animaux directement sur votre smartphone

24 août 2026
Simulations complexes : nouvelles découvertes sur le transport des protons dans l’eau

Simulations complexes : nouvelles découvertes sur le transport des protons dans l’eau

24 août 2026
Des robots sous-marins à IA peuvent désormais détecter le stress des plongeurs via leurs bulles expirées

Des robots sous-marins à IA peuvent désormais détecter le stress des plongeurs via leurs bulles expirées

24 août 2026

Points forts

Simulations complexes : nouvelles découvertes sur le transport des protons dans l’eau

Des robots sous-marins à IA peuvent désormais détecter le stress des plongeurs via leurs bulles expirées

Hyundai Ioniq V : la riposte électrique de Hyundai en Chine

Canicule en septembre 2026 : simple tendance ou scénario crédible ?

Paiement sans contact : pourquoi faudrait-il détruire sans délai ses cartes bancaires périmées ?

Un modèle d’IA détecte les signes cachés des éruptions solaires des heures avant leur émergence

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme AMAZON

Articles récents

Wuhan : un complexe de glace alimenté par le solaire

Wuhan : une station de ski chinoise alimentée en partie par le solaire photovoltaïque

24 août 2026
Le télescope Inouye capture les vortex de plasma du Soleil

Le télescope Inouye capture les vortex de plasma du Soleil

24 août 2026
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales | CGU | RGPD
  • Contact

© 2026 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In

Contenu original

A study led by the University of Oxford has identified a surprising source of entropy in quantum timekeeping - the act of measurement itself. In a study published today (14 Nov) in Physical Review Letters, scientists demonstrate that the energy cost of reading a quantum clock far outweighs the cost of running it, with implications for the design of future quantum technologies.

Clocks, whether pendulums or atomic oscillators, rely on irreversible processes to mark the passage of time. At the quantum scale, where such processes are weak or nearly absent, timekeeping becomes much more challenging. For future quantum devices that reply on precise timekeeping- such as sensors and navigation systems - it is critical that their internal clocks are energy efficient. But up to now, the thermodynamics of quantum clocks has been a mystery.

In this new study, the researchers asked what is the real thermodynamic cost of keeping time at the quantum scale, and how much of that cost comes from the act of measurement itself?

To do this, they constructed a microscopic clock using single electrons hopping between two nanoscale regions (known as a double quantum dot), with each jump acting like a 'tick' of the clock. To detect these ticks, the researchers used two methods; one that measured tiny electric currents, and another that used radio waves to sense changes in the system. In both cases, the sensors convert quantum signals (electron jumps) into classical data that we can record: a quantum-to-classical transition.

The researchers calculated the entropy (amount of energy dissipated) by both the quantum clockwork (i.e., the double quantum dot) and the measurement apparatus. Their results revealed that the energy required to read a quantum clock (i.e., to turn its tiny signals into something we can record) is up to a billion times greater than the energy used by the clock itself. This overturns the assumption that the cost of measurement in quantum physics can be ignored. It also highlights a surprising insight: the very act of observation is what gives time its direction, by making it irreversible.

This flips a common assumption - that more efficient clocks need better quantum systems. Instead, research should focus on smarter, more energy-efficient ways to measure the ticks.

Lead author Professor Natalia Ares (Department of Engineering Science, University of Oxford) said: “Quantum clocks running at the smallest scales were expected to lower the energy cost of timekeeping, but our new experiment reveals a surprising twist. Instead, in quantum clocks the quantum ticks far exceed that of the clockwork itself.”

However, according to the researchers this imbalance could be a feature, not a flaw. The extra measurement energy can give more information about the clock's behaviour: not just a tick count, but a detailed record of every small change. This opens up new ways for achieving highly precise clocks more efficiently.

Co-author Vivek Wadhia (PhD student, Department of Engineering Science) said: “Our results suggest that the entropy produced by the amplification and measurement of a clock’s ticks, which has often been ignored in the literature, is the most important and fundamental thermodynamic cost of timekeeping at the quantum scale. The next step is to understand the principles governing efficiency in nanoscale devices so that we can design autonomous devices that compute and keep time far more efficiently, as nature does.”

Co-author Florian Meier (PhD student, Technische Universität Wien) said: “Beyond quantum clocks, the research touches on deep questions in physics, including why time flows in one direction. By showing that it is the act of measuring - not just the ticking itself - that gives time its forward direction, these new findings draw a powerful connection between the physics of energy and the science of information.”

The study also involved researchers from TU Wien and Trinity College Dublin.

Notes to editors:

For media enquiries and interview requests, contact: Caroline Wood: caroline.wood@admin.ox.ac.uk

The study ‘Entropic costs of the quantum-to-classical transition in a microscopic clock’ will be published in Physical Review Letters at 16:00 GMT / 11:00 ET Friday 14 November 2025 at https://doi.org/10.1103/5rtj-djfk

To view a copy of the study before this under embargo, contact Caroline Wood: caroline.wood@admin.ox.ac.uk

About the University of Oxford

Oxford University has been placed number 1 in the Times Higher Education World University Rankings for the tenth year running, and ​number 3 in the QS World Rankings 2024. At the heart of this success are the twin-pillars of our ground-breaking research and innovation and our distinctive educational offer.

Oxford is world-famous for research and teaching excellence and home to some of the most talented people from across the globe. Our work helps the lives of millions, solving real-world problems through a huge network of partnerships and collaborations. The breadth and interdisciplinary nature of our research alongside our personalised approach to teaching sparks imaginative and inventive insights and solutions.

Through its research commercialisation arm, Oxford University Innovation, Oxford is the highest university patent filer in the UK and is ranked first in the UK for university spinouts, having created more than 300 new companies since 1988. Over a third of these companies have been created in the past five years. The university is a catalyst for prosperity in Oxfordshire and the United Kingdom, contributing around £16.9 billion to the UK economy in 2021/22, and supports more than 90,400 full time jobs.

 

Journal

Physical Review Letters

DOI

10.1103/5rtj-djfk

Article Title

Entropic costs of the quantum-to-classical transition in a microscopic clock

Article Publication Date

14-Nov-2025

◢
Recevez l’essentiel de l’énergie et de l’innovation Choisissez votre rythme de lecture
Fréquence de réception

En vous inscrivant, vous acceptez notre politique de confidentialité.

Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2026 Enerzine.com