Twierdzenia Microsoftu dotyczące technologii obliczeń kwantowych: Fizycy wyrażają wątpliwości co do dowodów

Twierdzenia Microsoftu dotyczące technologii obliczeń kwantowych: Fizycy wyrażają wątpliwości co do dowodów

Anaheim w Kalifornii

Badacz firmy Microsoft przedstawił dziś wyniki kryjące się za kontrowersyjne twierdzenie W zeszłym miesiącu firma oświadczyła, że ​​stworzyła pierwsze „topologiczne” kubity – co było długo oczekiwanym celem w technologii obliczeń kwantowych.

W wypełnionej po brzegi sali podczas spotkania Amerykańskiego Towarzystwa Fizycznego (APS) Chetan Nayak, fizyk teoretyczny, który kieruje projektem obliczeń kwantowych firmy Microsoft w Redmond w stanie Waszyngton, wyjaśnił, w jaki sposób firma opracowuje kubity topologiczne, które mogłyby stanowić elementy składowe odpornego na hałas komputera kwantowego.

Jednak fizycy na widowni wyrazili obawy, czy Microsoft rzeczywiście stworzył pierwsze kubity topologiczne. „To trudny problem” – mówi Ali Yazdani, fizyk eksperymentalny na Uniwersytecie Princeton w New Jersey. Każdemu, kto próbuje opracować kubity topologiczne, mówi: „Powodzenia”.

„To była miła rozmowa” – mówi Daniel Loss, teoretyk z Uniwersytetu w Bazylei w Szwajcarii. Wyraził jednak obawy dotyczące mocnych twierdzeń i względnego braku dowodów. „Ludzie przesadzili, a społeczność jest nieszczęśliwa. Przesadzili” – mówi.

Nayak przyznaje się do krytyki: „Nigdy nie myślałem, że nadejdzie moment, w którym wszyscy będą całkowicie przekonani” – dodaje, podkreślając, że Microsoft jest pewny swojego zrozumienia urządzeń i że inni badacze są entuzjastycznie nastawieni do pracy.

Długo oczekiwana prezentacja APS była przedmiotem gorącej dyskusji w kręgach fizyki. Microsoftu ogłosił 19 lutego, że stworzył pierwsze kubity topologiczne. Jednak niektórzy fizycy nie zgodzili się z tym nie jestem pewien, czy to twierdzenie się utrzyma, ponieważ nie istniał żaden recenzowany artykuł naukowy potwierdzający tę tezę. (W tym samym czasie Microsoft opublikował w Nature artykuł, w którym opisano metodę odczytywania przyszłych kubitów topologicznych zamiast udowadniania ich istnienia 1 ).

Fizyk Henry Legg z Uniwersytetu St Andrews w Wielkiej Brytanii podał następnie dalsze wątpliwości co do twierdzeń Microsoftu w raporcie na temat serwera preprint arXiv, opublikowanym przed recenzją, ujawniając słabe punkty w teście, którego firma używa do weryfikacji swoich kwantowych urządzeń obliczeniowych 2. Legg przedstawił te wyniki na poniedziałkowej konferencji APS.

W swoim dzisiejszym wystąpieniu Nayak pokazał schemat kubitów Microsoftu: są to mikroskopijne druty aluminiowe w kształcie litery H, zamontowane na arsenku indu, nadprzewodniku działającym w ultraniskich temperaturach. Urządzenia mają wykorzystywać Majorany, nieznane wcześniej „quasicząstki”, które są niezbędne do funkcjonowania kubitów topologicznych. Celem jest pojawienie się Majoran na czterech końcach drutu w kształcie litery H i wyłonienie się ze zbiorowego zachowania elektronów. Te Majorany teoretycznie można by wykorzystać do wykonywania obliczeń kwantowych odpornych na utratę informacji.

Nowe dane przedstawione przez Nayaka składały się głównie z pomiarów „X” i „Z” kubitów, które są pionowymi i poziomymi sondami wzdłuż drutu w kształcie litery H. Kiedy Nayak pokazał dane do pomiaru X, przyznał, że charakterystyczny sygnał bimodalny był trudny do wykrycia ze względu na zakłócenia elektryczne.

Dlatego Eun-Ah Kim, teoretyk z Cornell University w Ithaca w stanie Nowy Jork, zakwestionowała wiarygodność pomiaru X. „Chciałabym, aby w przyszłych eksperymentach bimodalność była łatwo wykrywalna” – powiedziała zespołowi informacyjnemu Nature.

1. Microsoft Azure Quantum. Natura 638, 651–655 (2025).

   Artykuł  
   
   Scholar Google  

2. Legg, HF Preprint w arXiv https://doi.org/10.48550/arXiv.2502.19560 (2025).

3. Aghaee, M. i in. Fiz. Rev. B 107, 245423 (2023).

   Artykuł  
   
   Scholar Google  

Pobierz referencje