看来 IBM 之所以能在今日的量子计算领域拨得头筹，正是源于其五十年前的理论储备。虽然该悖论已经被解决，但它的存在仍然是意义非凡的。麦克斯韦妖仿佛历史的序幕，以热力学为原点，在十八世纪末开启了通往现代物理的一条路。

　　然后，我们再看看近期的新闻，在这样的时代背景下，小妖精在学术期刊中频频现身也不足为奇了。科学家无非是想通过超导、激光、半导体等方法为这只小妖精构建模型，并观测其对信息和能量的处理方式。

　　在 7 月 10 日的报道中，法国格勒诺布尔大学（Université Grenoble Alpes）的研究团队就在《物理评论快报》上发表了最新文章。他们表示，利用量子叠加和量子涨落原理，麦克斯韦妖能在测量的过程中从系统吸收能量。

　　此项研究的领导者 Alexia Auffèves 说：“在现实世界中，热力学告诉我们如何通过与热源相互作用，从大系统的涨落中抽取能量（如蒸汽机和水轮机）。而在量子世界中，虽然系统相对来说很小，但由于海森堡测不准定律依然存在涨落的现象。涨落与宏观的热源无关，是量子系统被测量的结果。在论文中我们的计算显示，从这些内禀的、由测量引入的量子涨落中抽取能量是可行的。”

　　图丨法国格勒诺布尔大学 Alexia Auffèves 教授

　　事实上，现存的麦克斯韦妖的物理模型都有以下的共同点：它们由热源驱动；只对系统的信息进行测量；并通过获得的信息操作系统，最后使系统拥有做功能力。也就是说，对信息和能量的操作是分开的。

　　不过，这次新的麦克斯韦妖与之前的版本不同。这个系统不是由热源驱动的，而是由测量这一过程本身驱动的。众所周知，atv直播，对量子世界的测量本身会导致波函数的变化，就好比上抛的硬币在落地之前是”既正既反”的叠加态，落地之后，其状态就必须定在“正”或“反”之间，在这一过程中量子态坍缩。

　　所以，一个量子比特遭到小妖精测量时，其叠加态就会发生变化；而变化是由“测量”这一行为导致的，不存在其他任何热源的参与。因此测量结果不仅得到了叠加态的信息，还同时给量子比特提供了态变化的能量。

　　研究者还在其计算基础上提出了一个实验验证的方式，利用周期约为 70 纳秒的激光测量量子系统。并且这一验证方法的可行性已经被近期的一些实验所证明。

　　可以说，该团队在统一能量和信息的层面上又迈出了积极的一步。虽然他们所探究的只是量子信息论的一个方面，却初步表明信息处理的步骤和能量的提供过程是对等的，在理论层面上，该研究意义重大。

　　从应用的角度说，Auffèves 表示，这一测量机制说明针对信息进行的量子测量操作是会产生能量波动的。反过来，对于在具有某些测量的环境下运行的的量子变化，atv，我们也可以通过这一机制逆向计算测量给系统带来的的能量损耗。

　　“测量所导致退相干效应是量子计算最大的敌人，我们的成果或许抗这种效应。”

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　　编辑：zyx

　　参考：

　　https://phys.org/news/2017-07-maxwell-demon-quantum.html

　　https://www.quantamagazine.org/the-quantum-thermodynamics-revolution-20170502/

　　https://phys.org/news/2017-07-physicists-maxwell-demon-mind.html

　　https://phys.org/news/2016-02-physicists-photonic-maxwell-demon.html

　　https://phys.org/news/2016-01-maxwell-demon-self-contained-information-powered-refrigerator.html