Computadora cuántica de Microsoft’s Majorana 1
John Brecher/Microsoft
El mes pasado, Microsoft anunció, con fanfare, que había creado un nuevo tipo de materia y lo usó para hacer una arquitectura de computadora cuántica que podría conducir a máquinas “capaz de resolver problemas significativos de escala industrial en años, no décadas“.
Pero desde entonces, el gigante tecnológico ha sido criticado cada vez más por investigadores que dicen que no ha hecho nada por el estilo. “Mi impresión es que la respuesta de la comunidad de física experta ha sido abrumadoramente negativa. En privado, la gente está indignada “, dice Sergey Frolov en la Universidad de Pittsburgh, Pensilvania.
El reclamo de Microsoft se basa en cuasipartículas evasivas y exóticas llamadas modos majorana cero (MZMS). En teoría, estos se pueden utilizar para crear un qubit topológico, un nuevo tipo de bit cuántico: los bloques de construcción del procesamiento de información dentro de una computadora cuántica. Debido a sus propiedades inherentes, tales qubits podrían sobresalir para reducir los errores, abordando una gran deficiencia de todas las computadoras cuánticas en uso hoy.
Los MZM han sido teorizados para emerger del comportamiento colectivo de los electrones en los bordes de alambres superconductores delgados. El nuevo chip Majorana 1 de Microsoft contiene varios de estos cables y, según la firma, suficientes MZMS para hacer ocho qubits topológicos. Un portavoz de Microsoft dijo Nuevo científico que el chip fue “un gran avance para nosotros y la industria”.
Sin embargo, los investigadores dicen que Microsoft no ha proporcionado suficiente evidencia para respaldar estas afirmaciones. Junto con su anuncio de prensa, la compañía publicó un artículo en la revista Naturaleza que dijo confirmó sus resultados. “El Naturaleza El papel marca la confirmación revisada por pares de que Microsoft no solo ha podido crear partículas de Majorana, que ayudan a proteger la información cuántica de las perturbaciones aleatorias, sino que también pueden medir de manera confiable esa información de ellas ”, dijo un comunicado de prensa de Microsoft.
Pero editores en Naturaleza Dejó explícitamente claro que esta declaración es incorrecta. Un informe disponible públicamente sobre el proceso de revisión por pares establece: “El equipo editorial desea señalar que los resultados en este manuscrito no representan evidencia de la presencia de modos cero de Majorana en los dispositivos informados”.
En otras palabras, Microsoft y Naturaleza se contradicen directamente entre sí. “Los comunicados de prensa han dicho algo totalmente diferente [than the Nature paper],” dice Henry Legg en la Universidad de St Andrews en el Reino Unido.
Este no es el único aspecto poco ortodoxo del artículo de Microsoft. Legg señala que dos de los cuatro revisores de pares inicialmente dieron comentarios bastante críticos y negativos que, en su experiencia, generalmente descalificarían un documento de la publicación en la prestigiosa revista. El informe de revisión por pares muestra que, en la última ronda de edición, un revisor todavía no estuvo de acuerdo con la publicación del documento, mientras que los otros tres firmaron en él. Un portavoz de Naturaleza dijo Nuevo científico Que la última decisión de publicar se redujo al potencial que vieron para los experimentos con futuros MZMS en el dispositivo de Microsoft, en lugar de necesariamente lo que había logrado hasta ahora.
También es inusual que uno de los revisores, Hao zhang En la Universidad de Tsinghua en China, había trabajado previamente con Microsoft en MZM Research, dice LEGG. Ese trabajo, publicado en Naturaleza En 2018, más tarde se retiró, y el equipo se disculpó por “rigor científico insuficiente“Después de que otros investigadores identificaron inconsistencias en los resultados. “Es bastante impactante que Naturaleza podría elegir un árbitro que solo hace unos años se retiró un artículo ”, dice Legg.
Zhang dice que no había conflicto de intereses. “Nunca he sido empleado de Microsoft, ni me afilié a [the firm]. Entre los más de 100 autores del reciente documento de Microsoft, he trabajado con tres de ellos antes ”, dice. “Eso fue hace siete años, y en ese momento, eran estudiantes de Tu Delft [in the Netherlands]no empleados de Microsoft “.
Microsoft dice que su equipo no estaba involucrado en la selección de revisores y no estaba al tanto de la participación de Zhang hasta después de que se completara el proceso de revisión. Naturaleza También está por la decisión, con un portavoz que dice “la calidad del consejo recibido se puede ver de los comentarios de los revisores”.
Dejando de lado los problemas de revisión, tanto LEGG como Frolov tienen objeciones más fundamentales a la metodología de Microsoft. Los experimentos con MZMS han demostrado ser extremadamente difíciles de realizar en las últimas décadas, porque las imperfecciones y el desorden en el dispositivo pueden producir señales espurias que imitan las cuasipartículas, incluso si no están presentes. Este ha sido un desafío para los investigadores asociados con Microsoft, incluso en el documento retractado de 2018: el aviso de retracción hace referencia explícitamente a los nuevos conocimientos sobre los efectos del desorden. Para abordar esto, en 2023, Microsoft Publicado un procedimiento en la revista Revisión física B llamado “Protocolo de brecha topológica”, que afirmó que descubriría estas diferencias.
“La idea de este protocolo era que es una prueba binaria para si hay o no Majoranas allí”, dice Legg. Su Análisis propio del código y los datos Sin embargo, que Microsoft usó para implementar este protocolo en 2023 mostró que era menos confiable de lo esperado, con un cambio de formato de datos suficiente para convertir un fracaso en un pase. Legg dice que planteó estos problemas con Microsoft antes de la publicación de su Naturaleza Documento, sin embargo, la empresa todavía usaba el protocolo en su nueva investigación.
NaturalezaEl portavoz de la revista, el equipo editorial de la revista es “consciente de que algunos han cuestionado la validez del protocolo de brecha topológica utilizada en el Naturaleza documento y otras publicaciones. Este fue un problema que también conocíamos durante el proceso de revisión por pares “. A través de ese proceso, los revisores determinaron que este no era un tema clave después de todo, dice el portavoz.
Microsoft dice que responderá al análisis de Legg de su artículo 2023 si se le pide que lo haga. Revisión física B. “La crítica se puede resumir como LEGG que construye un hombre de paja falso de nuestro artículo y luego ataca eso”, dijo Chetan Nayak en Microsoft. Él disputa el trabajo de LEGG en varios puntos y dice que el artículo 2023 “demostró que podríamos crear la fase topológica y los modos cero de Majorana con alta confianza” y el nuevo artículo solo fortalece esas afirmaciones.
Un portavoz de Microsoft dice que en el año desde el Naturaleza El documento fue enviado para su revisión, la empresa se ha basado en esa confianza y no solo creó un chip de múltiples qubits, sino que también probó formas de manipular esos qubits, como se requeriría para una computadora cuántica topológica que funcione. La firma lanzará más detalles en la Cumbre de Física Global de la Sociedad Física Americana en marzo, dice el portavoz. “Esperamos compartir nuestros resultados junto con datos adicionales detrás de la ciencia que está convirtiendo nuestra visión de más de 20 años para la computación cuántica en una realidad tangible”.
Pero para Frolov, la afirmación de que los resultados imperfectos del pasado pueden descuidarse porque la empresa ha construido dispositivos más sofisticados se basa en una lógica defectuosa. Legg comparte esta vista. “Los problemas fundamentales del desorden y la ciencia material no van a desaparecer solo porque comienzas a fabricar algún dispositivo más elegante”, dice.
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