Μια κριτική με επιστημονική αξιολόγηση, που δημοσιεύτηκε την Τετάρτη στο Nature, αμφισβητεί τη βασική τεχνολογία πίσω από το «άλμα» της Microsoft στον κβαντικό υπολογισμό, το chip Majorana 1. Η Microsoft παρουσίασε το chip τον Φεβρουάριο του 2025 και υποστήριξε ότι περιλάμβανε μια εντελώς νέα τεχνολογία, γνωστή ως topological qubit. Σύμφωνα με την εταιρεία, τα topological qubits θα αποτελούσαν τα «δομικά στοιχεία» για τον μελλοντικό της κβαντικό υπολογιστή. Στο Build, νωρίτερα αυτόν τον μήνα, η Microsoft ανακοίνωσε και το chip επόμενης γενιάς, το Majorana 2.
Ωστόσο, σε άρθρο που πέρασε από peer review, ο Henry Legg, φυσικός στο University of St Andrews, επανεξέτασε τα δεδομένα της Microsoft για τη συσκευή και υποστήριξε ότι οι ερευνητές της εταιρείας δεν απέδειξαν με σαφήνεια ότι είχαν κατασκευάσει ένα λειτουργικό topological qubit.
Η θεωρία προβλέπει ότι τα ηλεκτρόνια σε αυτό το σύρμα συμπεριφέρονται με έναν συλλογικό τρόπο που είναι γνωστός ως σωματίδιο Majorana, από το οποίο πήρε το όνομά του το chip.
Οι υποστηρικτές της κβαντικής υπολογιστικής εκτιμούν ότι η τεχνολογία αυτή θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέα φάρμακα, στην κρυπτογράφηση και στη μηχανική μάθηση. Εταιρείες όπως η Google και η IBM έχουν ήδη παρουσιάσει πιο προηγμένα συστήματα από τα Majorana 1 ή Majorana 2, αν και μέχρι σήμερα κανείς δεν έχει καταφέρει με βεβαιότητα να κάνει έναν κβαντικό υπολογιστή να εκτελέσει κάτι πραγματικά χρήσιμο. Η Microsoft, πάντως, υποστήριξε ότι το Majorana 1 και στη συνέχεια το Majorana 2 άνοιγαν τον δρόμο προς έναν πρακτικό κβαντικό υπολογιστή.
Ο σχεδιασμός της Microsoft, μοναδικός ανάμεσα στις εταιρείες κβαντικής υπολογιστικής, βασίζεται σε ένα μικροσκοπικό σύρμα, λεπτότερο από ανθρώπινη τρίχα, από το ημιαγώγιμο ινδιούχο αρσενικό, το οποίο είναι προσαρτημένο σε έναν υπεραγωγό. Η θεωρία προβλέπει ότι τα ηλεκτρόνια σε αυτό το σύρμα συμπεριφέρονται με έναν συλλογικό τρόπο που είναι γνωστός ως σωματίδιο Majorana, από το οποίο πήρε το όνομά του το chip. Η Microsoft θέλει να κωδικοποιεί πληροφορίες στις ιδιότητες του σωματιδίου Majorana. «Ένα topological qubit είναι στο σωματίδιο Majorana ό,τι είναι το τρανζίστορ στο πυρίτιο».
Οι υποστηρικτές του σωματιδίου Majorana θεωρούν ότι αποτελεί πολλά υποσχόμενο υλικό για qubit, επειδή η θεωρία προβλέπει πως, όταν διαμορφώνεται σε topological qubits, μπορεί να υπολογίζει με λιγότερα σφάλματα από ανταγωνιστικά υλικά, όπως τα superconducting circuits που ακολουθεί η IBM. Αυτό σημαίνει ότι, τελικά, θα χρειάζονται λιγότερα topological qubits για να κλιμακωθεί ένα χρήσιμο κβαντικό σύστημα.
Αυτό, βέβαια, ισχύει μόνο αν η Microsoft έχει πράγματι δημιουργήσει ένα σωματίδιο Majorana. «Δεν έχουν δείξει πειστικά ότι έχουν Majoranas», δήλωσε ο Legg στο The Verge. «Δεν μπορείς να φτιάξεις ένα qubit αν δεν έχεις τα Majoranas».
Στην κριτική του, ο Legg γράφει ότι αυτό που η Microsoft παρουσιάζει ως χαρακτηριστικό γνώρισμα του σωματιδίου Majorana μπορεί στην πραγματικότητα να προέρχεται από τη δημιουργία quantum dots, δηλαδή δομών που περιέχουν ηλεκτρόνια, μέσα στη συσκευή. Τα quantum dots δεν θα ήταν χρήσιμα για την κατασκευή του κβαντικού υπολογιστή. Υποστηρίζει επίσης ότι η Microsoft επέλεξε επιλεκτικά τα δεδομένα της.
«Δεν μπορείς να φτιάξεις ένα qubit αν δεν έχεις τα Majoranas».
Η ομάδα της Microsoft δημοσίευσε απάντηση στο Nature, αμφισβητώντας την ερμηνεία του Legg για τα δεδομένα της. Η κριτική του «δεν συνιστά ουσιαστική επιστημονική πρόκληση για τα ευρήματά μας», έγραψε η ομάδα της Microsoft. Ο Legg δεν έχει «προτείνει εναλλακτικό μοντέλο που να ταιριάζει σε όλα τα δεδομένα μας», δήλωσε στο The Verge ο Chetan Nayak, φυσικός που ηγείται της κβαντικής ομάδας της Microsoft.
Ο Legg δημοσίευσε αρχικά την κριτική του στο διαδικτυακό αποθετήριο φυσικής arXiv στις 11 Μαρτίου 2025, μέσα σε έναν μήνα από την ανακοίνωση της Microsoft για το Majorana 1. Η Nature χρειάστηκε έναν χρόνο για να ολοκληρώσει την αξιολόγηση και να δημοσιεύσει το άρθρο του.
Στο μεταξύ, στις 2 Ιουνίου, η Microsoft ανακοίνωσε ένα νέο chip, το Majorana 2, το οποίο, σύμφωνα με την εταιρεία, διαθέτει τη νέα γενιά των topological qubits της. Η εταιρεία λέει ότι μπορεί να κατασκευάσει έναν «κλιμακούμενο κβαντικό υπολογιστή» έως το 2029. «Στηρίζουμε 100% τα αποτελέσματά μας», δήλωσε ο Nayak στο The Verge. «Στηρίζουμε τον οδικό μας χάρτη. Στηρίζουμε τη μακροχρόνια δέσμευσή μας στην επιστημονική αυστηρότητα και τον διάλογο».
Ο Legg λέει ότι η παρουσίαση της Microsoft για το Majorana 2, την οποία η εταιρεία έγραψε σε χειρόγραφο που δεν έχει περάσει από peer review, αντιμετωπίζει παρόμοια προβλήματα με αυτά που είχε επισημάνει πριν από έναν χρόνο. «Τίποτα σε αυτό το [χειρόγραφο] δεν λύνει τα θεμελιώδη ζητήματα που τόσοι πολλοί επιστήμονες έχουν με τις προηγούμενες αξιώσεις αυτής της εταιρείας», δήλωσε στο The Verge ο Legg.
Διόρθωση, 24 Ιουνίου: Προηγούμενη έκδοση του άρθρου ανέφερε λανθασμένα την αρχική ημερομηνία δημοσίευσης της κριτικής του Legg. Δημοσιεύτηκε στις 11 Μαρτίου 2025, όχι στις 26 Φεβρουαρίου 2025.
