Anaheim, Kalifornien
Ein Microsoft-Forscher präsentierte heute die Ergebnisse hinter der umstrittenen Behauptung des Unternehmens, dass es im vergangenen Monat die ersten „topologischen“ Qubits geschaffen habe – ein lange angestrebtes Ziel der Quantencomputing-Technologie.
Vor einem vollbesetzten Raum während einer Sitzung der American Physical Society (APS) erklärte Chetan Nayak, ein theoretischer Physiker, der das Quantencomputing-Projekt von Microsoft in Redmond, Washington, leitet, wie das Unternehmen topologische Qubits entwickelt, die die Bausteine für einen geräuschresistenten Quantencomputer sein könnten.
Physiker im Publikum äußerten jedoch Bedenken, ob Microsoft tatsächlich die ersten topologischen Qubits hergestellt hat. „Es ist ein schwieriges Problem“, sagt Ali Yazdani, ein experimenteller Physiker an der Princeton University in New Jersey. An alle, die versuchen, topologische Qubits zu entwickeln, sagt er: „Viel Glück.“
„Es war ein schöner Vortrag“, sagt Daniel Loss, ein Theoretiker an der Universität Basel in der Schweiz. Aber er äußerte Bedenken hinsichtlich der starken Behauptungen und des relativ fehlenden Beweises. „Die Leute haben übertrieben, und die Gemeinschaft ist unzufrieden. Sie haben es übertrieben“, sagt er.
Nayak räumt die Kritik ein: „Ich habe nie das Gefühl gehabt, dass es einen Moment geben würde, in dem jeder vollkommen überzeugt ist“, fügt er hinzu und betont, dass Microsoft von seinem Verständnis der Geräte überzeugt ist und dass andere Forscher von der Arbeit begeistert sind.
Die viel erwartete APS-Präsentation war in Physikerkreisen heiß diskutiert. Microsoft gab am 19. Februar bekannt, dass es die ersten topologischen Qubits geschaffen hat. Einige Physiker waren sich jedoch nicht sicher, ob diese Behauptung Bestand haben würde, da es kein begutachtetes wissenschaftliches Papier gab, das dies stützt. (Microsoft veröffentlichte zur gleichen Zeit eine Arbeit in Nature, die eine Methode zur Ablesung zukünftiger topologischer Qubits beschrieb, anstatt deren Existenz zu beweisen1).
Der Physiker Henry Legg von der University of St Andrews, UK, stellte dann in einem Bericht auf dem Preprint-Server arXiv, der vor der Peer-Review veröffentlicht wurde, weitere Zweifel an Microsofts Behauptung auf, indem er Schwächen in einem Test aufdeckte, den das Unternehmen verwendet, um seine Quantencomputing-Geräte zu verifizieren2. Legg stellte diese Ergebnisse am Montag auf der APS-Konferenz vor.
In seinem heutigen Vortrag zeigte Nayak ein Schema für die Qubits von Microsoft: Es handelt sich um mikroskopisch kleine, H-förmige Aluminiumdrähte, die auf Indiumarsenid montiert sind, einem Supraleiter bei ultrakalten Temperaturen. Die Geräte sind darauf ausgelegt, Majoranas zu nutzen, die bisher unbekannten „Quasiteilchen“, die für das Funktionieren topologischer Qubits unerlässlich sind. Das Ziel ist, dass die Majoranas an den vier Spitzen des H-förmigen Drahts erscheinen und aus dem kollektiven Verhalten der Elektronen hervorgehen. Diese Majoranas könnten theoretisch verwendet werden, um Quantenberechnungen durchzuführen, die resistent gegen Informationsverlust sind.
Die neuen Daten, die Nayak präsentierte, bestanden hauptsächlich aus „X“- und „Z“-Messungen der Qubits, die vertikale und horizontale Sonden entlang des H-förmigen Drahts sind. Als Nayak die Daten für die X-Messung zeigte, räumte er ein, dass das charakteristische bimodale Signal aufgrund von elektrischen Störungen schwer zu erkennen war.
Eun-Ah Kim, eine Theoretikerin an der Cornell University in Ithaca, New York, stellte daher die Robustheit der X-Messung in Frage. „Ich würde gerne sehen, dass die Bimodalität in zukünftigen Experimenten leicht erkennbar ist“, sagte sie gegenüber dem Nachrichten-Team von Nature.
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Microsoft Azure Quantum. Nature 638, 651–655 (2025).
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Legg, H. F. Preprint bei arXiv https://doi.org/10.48550/arXiv.2502.19560 (2025).
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Aghaee, M. et al. Phys. Rev. B 107, 245423 (2023).
