CMOSは、相補FETの1つが常に非導通モードであるため、ICの消費電流を大幅に削減します。したがって、状態間の遷移中に電流が流れるだけです。これは、ゲートの等価容量の電荷量であり、両方のゲートが一時的に開いている場合、多少の漏れがあります。
（現実的な技術を使用して）状態を変更しながらリークがゼロの論理ゲートを作成することは理論的に可能ですか？信号は電圧の変化として回路を通過するだけで、電圧の他の変化を引き起こしますか？そうでない場合、理論上の最小値は何ですか？
回答:
電流が常にゼロであっても機能する電子論理ゲートを作成することはできません。
ただし、トランジスタゲートに容量的に蓄積されたエネルギーが後で電源に戻されるようにCMOS電子論理ゲートを配置することは可能であるため、ほぼゼロの正味電力を使用しています。システムの電源が投入され、すべてのバイパスコンデンサが完全に充電されると、これらのロジックゲートはバッテリからほぼゼロの電流を引き出しながら、任意の大量の計算を実行できます。このような配置は、多くの場合、非破壊コンピューティングと呼ばれます。
また、電子デバイスなしで論理的に同等の計算構造を構築する多くの方法があります。そのような非電子論理ゲートは自然にゼロ電流を使用しますが、それらのほとんどすべては、論理的に同等の電子論理ゲートよりもはるかに多くの電力を動作に必要とします。
非電子コンピューティング
いくつかの非電子論理ゲートは、記事「Ten weirdest computers」にリストされています 。
その記事を作成するほど明らかに奇妙ではない、いくつかの非電子論理ゲート：
David Caryは、CPUを完全にスプールバルブで構築するように設計しましたが、従来の油圧オイル、水圧、または空気圧で電力を供給するかどうかを検討しています。
流体ロジックあなたは「一部」として、それらを介して流体移動をカウントしていない場合ゲートは、可動部品を持ちません。
（ウィキペディアまたは「論理ゲート」の抽象的な概念を実装する方法のリストを含む他のウィキの記事はありますか？）
非破壊コンピューティング
リバーシブルコンピューティング、電荷回復ロジック、または断熱ロジックとも呼ばれる非破壊コンピューティングには、ほとんどゼロの電力を使用するゲートが含まれます。
計算システムが少しの情報を消去する場合、kT ln（2）の理論上の最小エネルギー（フォンノイマンランダウアー制限）を消散する必要があります。ここで、kはボルツマン定数、Tは温度です。
ほとんどの論理ゲートは、論理演算ごとに情報を少し消去します。ただし、すべてのビットを保持する論理ゲートがいくつかあります。理論的には、これらの非破壊論理ゲートは、ビット破壊論理ゲートの理論上の最小電力よりもはるかに少ない電力を使用できます。
ZyvexのRalph C. Merkleによる「リバーシブルロジック」
RevComp- Reversible and Quantum Computing Research Groupに は、リバーシブルCPUの素敵な写真があります。
はい。無限の時間を待つことを気にしない場合、ゼロ電流で切り替わるゲートを作成できます;）電流は時間の変化に対する電荷の変化であるため、時間の変化が無限になると電流はゼロになります。他のシステム仕様を満たしながら、できるだけ遅くロジックを実行します。
今夜の宿題は、「Feynman's Lectures on Computation」の「Thermodynamics of Computing」の章を読むことです;）
いいえ、できません。
ゲート容量は、トランジスタの形状とトランジスタ材料の特性の関数です。常に静電容量があります。静電容量を最小限に抑えるために、トランジスタ速度、電圧破壊、ゲイン、およびその他のデバイス特性の間には常にトレードオフがあります。
それだけでなく、ゲートの出力を使用するために、トランジスタは出力容量を駆動する必要があります。繰り返しますが、出力容量は、ワイヤの形状と周囲の材料の特性の関数です。
他にも漏れの影響があります。オフ状態のトランジスタのドレインとソース間、およびゲートへのリーク電流もあります。これらの効果は、実際のシリコンパーツではほとんど無視できますが、遅かれ早かれゼロ電流ゲートの探求でそれらに出くわすでしょう。
auコントレイル：
あなたの提起された見出しの質問は、電流、または任意のタイプの回路を使用せずに解決することができます。
結果を得るためにプログラムを実行する必要がない場合、それは彼らの装置がいくらかの電力を消費しているに違いないけれども、それは何のためにも何かを計算する方向への一歩のように思えます。