Forskere har kritiseret Microsofts nye Majorana 1 Quantum Computer og siger, at virksomheden har fremsat påstande om, hvordan det fungerer, der ikke er fuldt sikkerhedskopieret af videnskabelige beviser
Microsofts Majorana 1 Quantum Computer
Sidste måned annoncerede Microsoft med fanfare, at den havde skabt en ny slags sag og brugt den til at fremstille en kvantecomputerarkitektur, der kunne føre til maskiner “i stand til at løse meningsfulde, industrielle skalaer i år, ikke årtier”.
Men siden da er tech -giganten i stigende grad kommet under ild fra forskere, der siger, at det ikke har gjort noget af den slags. ”Mit indtryk er, at ekspertfysikfællesskabets respons har været overvældende negativt. Privat er folk bare rasende, ”siger Sergey Frolov ved University of Pittsburgh, Pennsylvania.
Microsofts påstand hviler på undvigende og eksotiske kvasipartikler kaldet Majorana Zero Modes (MZMS). Disse kan teoretisk bruges til at skabe en topologisk qubit, en ny type kvantebit – byggestenene til informationsbehandling inden for en kvantecomputer. På grund af deres iboende egenskaber kunne sådanne qubits udmærke sig i at reducere fejl, idet man adresserer en stor mangel på alle kvantecomputere, der er i brug i dag.
MZM’er er blevet teoretiseret for at komme ud af den kollektive opførsel af elektroner ved kanterne af tynde superledende ledninger. Microsofts nye Majorana 1 -chip indeholder flere sådanne ledninger og ifølge firmaet nok MZM’er til at lave otte topologiske qubits. En Microsoft -talsmand fortalte Ny videnskabsmand At chippen var “et betydeligt gennembrud for os og industrien”.
Alligevel siger forskere, at Microsoft ikke har leveret nok bevis til at støtte disse påstande. Ved siden af sin pressemeddelelse offentliggjorde virksomheden et papir i tidsskriftet Natur at det sagde bekræftede sine resultater. “De Natur Papirmærker peer-reviewet bekræftelse af, at Microsoft ikke kun har været i stand til at oprette Majorana-partikler, som hjælper med at beskytte kvanteinformation mod tilfældig forstyrrelse, men kan også pålideligt måle disse oplysninger fra dem, ”hedder det i Microsoft-pressemeddelelse.
Men redaktører på Natur gjorde det eksplicit klart, at denne erklæring er forkert. En offentligt tilgængelig rapport om peer-review-processen hedder: “Redaktionens team ønsker at påpege, at resultaterne i dette manuskript ikke repræsenterer bevis for tilstedeværelsen af Majorana Zero-tilstande i de rapporterede enheder.”
Med andre ord, Microsoft og Natur modsiger direkte hinanden. ”Pressemeddelelserne har sagt noget helt andet (end Natur Papir), ”siger Henry Legg ved University of St. Andrews i Storbritannien.
Dette er ikke det eneste uortodokse aspekt af Microsofts papir. Legg påpeger, at to af de fire peer -anmeldere oprindeligt gav temmelig kritisk og negativ feedback, som efter hans erfaring typisk ville diskvalificere et papir fra offentliggørelsen i det prestigefyldte tidsskrift. Peer-Review-rapporten viser, at en korrekturlæser stadig var uenig i offentliggørelsen af papiret, mens de andre tre underskrev den sidste redigeringsrunde. En talsmand for Natur fortalte Ny videnskabsmand At den ultimative beslutning om at offentliggøre kom ned til det potentiale, de så for eksperimenter med fremtidige MZM’er på Microsofts enhed, snarere end nødvendigvis, hvad den havde opnået indtil videre.
Det er også usædvanligt, at en af korrekturlæsere, Hao Zhang ved Tsinghua University i Kina, tidligere havde arbejdet med Microsoft om MZM Research, siger Legg. Det arbejde, der er offentliggjort i Natur I 2018 blev senere trukket tilbage, hvor teamet undskyldte for ”utilstrækkelig videnskabelig strenghed”, efter at andre forskere identificerede uoverensstemmelser i resultaterne. ”Det er ganske chokerende Natur Kunne vælge en dommer, der for kun få år siden havde et papir trukket tilbage, ”siger Legg.
Zhang siger, at der ikke var nogen interessekonflikt. ”Jeg har aldrig været medarbejder hos Microsoft, og jeg var heller ikke tilknyttet (firmaet). Blandt de 100+ forfattere af det nylige Microsoft -papir har jeg arbejdet med tre af dem før, ”siger han. ”Det var for syv år siden, og på det tidspunkt var de studerende af Tu Delft (i Holland), ikke Microsoft -medarbejdere.”
Microsoft siger, at dets team ikke var involveret i valg af korrekturlæsere og ikke var opmærksomme på Zhangs deltagelse, før efter gennemgangsprocessen var afsluttet. Natur Står også ved beslutningen, med en talsmand, der siger “kvaliteten af de modtagne råd, kan ses fra korrekturlæsernes kommentarer”.
Gennemgang af problemer til side, både Legg og Frolov har mere grundlæggende indvendinger mod Microsofts metode. Eksperimenter med MZM’er har vist sig at være ekstremt vanskelige at udføre i de sidste par årtier, fordi ufuldkommenheder og lidelse i enheden kan producere falske signaler, der efterligner kvasipartiklerne, selvom de ikke er til stede. Dette har været en udfordring for forskere, der er forbundet med Microsoft, herunder i det tilbagetrukkede papir i 2018 – tilbagetrækningsmeddelelsen refererer eksplicit til ny indsigt vedrørende virkningerne af uorden. For at tackle dette offentliggjorde Microsoft i 2023 en procedure i tidsskriftet Fysisk gennemgang b kaldte “topologisk gap -protokol”, at den hævdede ville drille disse forskelle.
”Hele ideen med denne protokol var, at det er en binær test for, hvorvidt der er Majoranas der,” siger Legg. Hans egen analyse af koden og data, som Microsoft brugte til at implementere denne protokol i 2023, viste imidlertid, at den var mindre pålidelig end forventet, med en dataformateringsændring, der var nok til at omdanne en fiasko til et pas. Legg siger, at han rejste disse problemer med Microsoft inden offentliggørelsen af dens Natur Papir, men alligevel brugte firmaet stadig protokollen i sin nye forskning.
Natur‘s talsmand siger, at tidsskriftets redaktionelle team er ”opmærksom på, at nogle har rejst spørgsmålstegn ved gyldigheden af den topologiske gap -protokol, der bruges i Natur papir og andre publikationer. Dette var et spørgsmål, som vi også var opmærksomme på under peer-review-processen. ” Gennem denne proces bestemte korrekturlæsere, at dette trods alt ikke var et vigtigt spørgsmål, siger talsmanden.
Microsoft siger, at det vil svare på Leggs analyse af sit 2023 -papir, hvis det bliver bedt om at gøre det af Fysisk gennemgang B. ”Kritikken kan sammenfattes som Legg, der konstruerer en falsk stråmand i vores papir og derefter angriber det,” sagde Chetan Nayak på Microsoft. Han bestrider Leggs arbejde på flere punkter og siger, at papiret 2023 “viste, at vi kunne oprette den topologiske fase og Majorana Zero -tilstande med stor selvtillid”, og det nye papir styrker kun disse påstande.
En talsmand for Microsoft siger det i året siden Natur Papir blev indsendt til gennemgang, firmaet har bygget på denne selvtillid og skabt ikke kun en multi-qubit-chip, men testede også måder at manipulere disse qubits på, som det ville være nødvendigt for en fungerende topologisk kvantecomputer. Virksomheden frigiver yderligere detaljer på American Physical Society’s Global Physics Summit i marts, siger talsmanden. ”Vi ser frem til at dele vores resultater sammen med yderligere data bag den videnskab, der vender vores 20-årige vision for kvanteberegning til en håndgribelig virkelighed.”
Men for Frolov hviler påstanden om, at ufuldkomne resultater fra fortiden kan overses, fordi firmaet har fortsat med at bygge mere sofistikerede enheder på defekte logik. Legg deler denne opfattelse. ”Grundlæggende problemer med uorden og materialevidenskab vil ikke forsvinde, bare fordi du begynder at fremstille en mere avanceret enhed,” siger han.