Научное сообщество скептически отнеслось к квантовому процессору Microsoft Majorana 2
Microsoft рассказала о квантовом процессоре собственной разработки Majorana 2 и заявила о прорыве, который поможет в создании стабильного работоспособного квантового компьютера к 2029 году. Научное сообщество, однако, вновь отнеслось к проекту скептически, поставив под сомнение сами физические основы этой разработки.
Компания назвала свой новейший квантовый чип Majorana 2 в честь существующей только в теории майорановской квазичастицы, которую она намерена использовать в качестве основы для нового топологического подхода к квантовым вычислениям. При сверхнизких температурах, утверждают в Microsoft, электроны вынуждены действовать коллективно, формируя майорановские квазичастицы, которые теоретически более устойчивы к физическому «шуму», из-за которого в других квантовых системах возникают ошибки.
Если упростить, подход Microsoft — это своего рода сплетение тонких волокон в прочную верёвку: топологические квантовые биты (кубиты) создаются посредством управления множеством майорановских частиц на одном устройстве. Теоретически этот метод квантовых вычислений способен масштабироваться лучше, чем остальные, и Microsoft утверждает, что сможет размещать миллионы кубитов на одном чипе. Такое решение способно дать компании значительное преимущество в гонке за создание квантового компьютера, способного при решении определённых задач превзойти любую из существующих машин.
В действительности репутация компании в рамках данного проекта была подпорчена. В 2021 году Microsoft была вынуждена отозвать направленную в журнал Nature статью после того, как независимые учёные указали, что результаты практической части исследования могли быть получены из-за дефектов материала, а не потому, что существует топологический кубит. Физики высказывали аналогичные опасения по поводу нескольких последующих публикаций компании и представленного в прошлом году чипа Majorana 1, в основу которого легла ставшая предметом спора технология.
Спорным учёные назвали и препринт (PDF) новой статьи, ещё не прошедшей рецензирование. Инженеры Microsoft заменили алюминиевый сверхпроводник на свинцовый, что, по их словам, помогло увеличить время жизни гипотетического кубита — теперь оно составляет от 20 секунд до 1 минуты за счёт улучшения «топологического зазора», предотвращающего возникновение ошибок. Компания заявила, что добилась «быстрого прогресса» и теперь может ускорить реализацию своей дорожной карты, чтобы продемонстрировать «масштабируемые, практичные квантовые вычисления» к 2029 году.
Представленные в новом препринте данные, вероятно, были получены по результатам нескольких опытов на одном устройстве, заявил физик из шотландского Университета Сент-Эндрюс Генри Легг (Henry Legg). «Можно увидеть что-то удивительное на одном устройстве и больше никогда этого не увидеть, потому что это какой-то случайный артефакт. Нужно много устройств, а в статье показано не это», — отметил учёный.
«Если бы это была работа любого другого коллектива или аспиранта, она бы никогда не прошла рецензирование. Этот новый препринт не имеет научно-исследовательской основы, которую можно было бы считать прочной. Когда сегодня упоминают Microsoft, физики и специалисты по квантовым вычислениям просто посмеиваются или поднимают брови», — согласился с коллегой исследователь в области квантовых вычислений из Питтсбургского университета Сергей Фролов. Он также напомнил, что последний препринт такого рода от Microsoft не публиковался с лета прошлого года и, вероятно, был отклонён ведущими научными журналами.
В Microsoft, однако, продолжают настаивать на своём. «Чтобы изобрести транзистор, Bell Labs не нужно было доказывать, что электрон существует. Нам действительно пришлось доказать, что майорановские квазичастицы и лежащая в их основе теория реальны», — подчеркнул исполнительный вице-президент Microsoft Джейсон Зандер (Jason Zander).
