در سال 2013، یک دانشجوی کارشناسی ارشد فیزیک به نام پل ارکر، کتابهای درسی و مقالات را بررسی کرد و به دنبال توضیحی درباره چیستی ساعت شد. آلبرت انیشتین با کنایه معروف می گوید: «زمان چیزی است که ساعت اندازه می گیرد». ارکر امیدوار بود که درک عمیقتر ساعتها بتواند بینشهای جدیدی در مورد ماهیت زمان الهام بخشد.
اما او دریافت که فیزیکدانان در مورد اصول اولیه زمان سنجی زیاد به خود زحمت نداده اند. آنها تمایل داشتند اطلاعات مربوط به زمان را بدیهی بدانند. ارکر اخیراً گفت: «از نحوه برخورد ادبیات تا کنون با ساعت بسیار ناراضی بودم.
فیزیکدان نوپا شروع به فکر کردن به این کرد که ساعت دیواری فلزی لوتوس چیست چه چیزی برای تشخیص زمان لازم است. او چند ایده اولیه داشت. سپس در سال 2015 برای دکترای خود به بارسلونا نقل مکان کرد.
در آنجا، یک کادر کامل از فیزیکدانان، به رهبری پروفسوری به نام مارکوس هوبر، سؤال ارکر را مطرح کردند. هوبر، ارکر و همکارانشان در تئوری اطلاعات کوانتومی و ترمودینامیک کوانتومی، رشته های مربوط به جریان اطلاعات و انرژی تخصص داشتند.
آنها دریافتند که این چارچوبهای نظری، که زیربنای فناوریهای نوظهور مانند رایانههای کوانتومی و موتورهای کوانتومی هستند، زبان مناسبی را برای توصیف ساعتها نیز فراهم میکنند.
تقریباً هر چیزی می تواند ساعت باشد، اما برخی از ساعت ها مفیدتر از سایرین هستند. هوبر با زوم توضیح داد: «به فکر ما افتاد که یک ساعت در واقع یک ماشین حرارتی است. مانند یک موتور، ساعت جریان انرژی را برای انجام کار مهار می کند و در این فرآیند اگزوز تولید می کند. موتورها از انرژی برای حرکت استفاده می کنند. ساعت ها از آن برای تیک تیک استفاده می کنند.
در طول پنج سال گذشته، محققان از طریق مطالعات سادهترین ساعتهای قابل تصور، محدودیتهای اساسی زمانسنجی را کشف کردند. آنها روابط جدیدی بین دقت، اطلاعات، پیچیدگی، انرژی و آنتروپی ترسیم کرده اند کمیتی که افزایش بی وقفه آن در جهان با پیکان زمان مرتبط است.