マヨラナ1、量子コンピューターの将来のためのマイクロソフトの発表が意味すること

高い驚異的な発表で、先週の水曜日、マイクロソフトは トポロジーキビットに基づいた最初の量子チップの作成マヨラナのフェルミオニと呼ばれる粒子に基づく特定のタイプのキビット。イタリアの物理学者に敬意を表して正確に「マヨラナ1」と呼ばれる新しい量子加工ユニットは、「トポロジー」に存在する「準パルティ」をホストできる特別な超伝導体である最初の「トップコントローラー」で構築されたプロトタイプです。問題の状態とそれらを実施するためにそれらを悪用します。

qubitの利点 トポロジー
Google、IBM、Rigettiなどが量子コンピューターで最も一般的に使用している他のQubitとは異なり、トポロジカルキービットは、新しい物質状態の作成を正確に前提としているため、達成がはるかに困難です。年。

しかし、少なくとも理論的レベルでは、他のレベルよりも基本的な利点があります。彼らは、彼らの作業方法により、計算を行うために必要な量子状態の劣化に対して非常に抵抗性があります。他のキュービットと比較して、それらは本質的にはるかに「堅牢」であり、すでにハードウェアレベルでエラーに耐性があるため、ソフトウェアレベルでのエラーを修正するための多大な努力の必要性がなくなります。

これは、「トポロジー」状態は、液体、固体、および気体の状態とは異なり、材料の局所特性（原子配置など）に依存するものではなく、固定およびリンクされたグローバルな特性に依存する特性によって特徴付けられるためです。その数学構造。

確認された場合、Microsoftの結果は、新しい量子チップの作成への道をはるかに安定して制御可能にするため、数年間コンピューターの乱闘に革命をもたらすことができる量子コンピューターへの道を短縮します。マヨラナ1チップは、Microsoftが宣言しているように、すでにこれらのQuibitsの8つを含んでいます。専門家は、量子計算の真の優位性と有効な商用アプリケーションを取得するために、少なくとも100万のQubitのチップを提供することに同意します。

Microsoft氏によると、物理レベルでエラーを制限する可能性は、他のアプローチに典型的な各キュービットに適用されるエラーの修正システムを必要としないため、これらのレベルまで計算能力をこれらのレベルに登ることができます。 「トポロジーではない」。

「「血、涙、汗」やとりわけ、非常に難しい技術的な課題を解決することなく、100万のQubitに到達することはありません」と彼はMITテクノロジーレビューで、Microsoftの技術フェローでチームのリーダーであるChetan Nayakに語ったL ‘トポロジーアプローチの実験。 「彼らは将来遭遇する困難を減らしたくありませんが、少なくとも1つのレンズの見解があると言えます。」

どのくらいのマーケティングと科学がありますか？
ただし、これらの場合のように、科学的マーケティングのログリオによって適用される科学の小麦を分離する必要があります。特に、MicrosoftのCEOの声明とプレスリリースの声明が、「新しい問題状態」と、発表と同時に自然に関する科学記事の内容を明確に語っている理由を明確にしておく必要があります。 彼らは2つの異なる物語を語っているようです。

「Microsoftには優れた科学チームがあり、最初のカテゴリの結果を生み出します」と、ボローニャ大学からイタリア語への量子物理学者であり教授であるTommaso Calaco教授は説明します。 「しかし、CEOの宣言がどのように来たのだろうか。なぜなら、自然についてどれだけ読むことができるかは、測定されたものが実際にトポロジカルなキビットであるという確実性がまだないからです。しかし、Microsoftの声明から、結果が達成されたことが確立されているようです。

問題の核心は次のとおりです。広告マイクロソフトの発表は、最初のトポロジカルキビットの作成について語っているため、研究チームがマヨラナの発酵を「合成」する（単純化を渡す）ことができたことを前提としています。インディオのアルミニウムとアルセニウロを使用して、Microsoft “Atom on Atom”によって作成されたトポロジースーパーコンダクタ内のQuantum State（Majorana Zero Mode）。

記事は自然について本当に何と言っていますか
しかし、Natureで発表された記事は、測定アプローチに焦点を当てており、超伝導体の非artyleの存在を「実証」していませんが、その存在を検証するシステムで根本的な結果を得たと主張しています。

「この記事では」と自然は、「時間分解測定の可能性を示しているため、トポロジカル量子計算の基本的な成分を検証します」。

「この記事では、研究者はこれを言っています。私たちは、私たちの目的の基本である作戦に成功しました」とCalacoは再び説明します。 「それ自体、この科学的結果はすでに並外れており、最高レベルです。しかし、彼らはまた、現時点でのこの測定では、測定された現象が実際にマヨラナのフェルミオニの存在に関連しているかどうか、または代わりにそれが些細なものであり、したがってトポロジー現象ではないかどうかを確認していないことを認めています。

本物の蒸しガンは、「紙」監査人が文書の解釈について警告している自然に関する記事の編集ノートにあります。「編集チームは、この原稿の結果がテストを表していないことを強調したいマヨラナゼロモードの存在（トポロジカルキットを取得するための関連する量子状態-NDA）表示されているデバイス。この作業は、将来の合併実験でマヨラナゼロモードを使用できるようにすることができるデバイスのアーキテクチャの導入のために公開されています」。

マイクロソフトと自然の間の先例
自然の極端な注意は、以前のマイクロソフトと2021年にレドモンド社とデルフト工科大学に属する研究者が共同設立した同じテーマに関する記事の撤回につながった「スキャンダル」にある可能性がすべてある。 2018年、Natureは、研究グループが超伝導体ナノフィリにおけるマヨラナゼロモード（MZM）の存在の説得力のある証拠を観察したと主張した記事を発表しました。この研究は、MZMの存在の最も強力な証拠の1つと考えられ、マイクロソフトがトポロジカル量子コンピューターを構築するための正しい道にいるという考えを強化しました。しかし、3年後、関係者の1人が計算に矛盾を発見しました。さらなる調査により、発見に疑問を呈した他の人々を無視して、望ましい信号を強調するためにいくつかのデータが選択されたことが明らかになりました。

マイクロソフトの答え
研究グループを担当する人物のケタン・ナヤックは、コメントで懐疑論の波に応答しました スコットアーソンのSULブログアメリカの教授とそれは、量子コンピューティングの文脈での彼の開示の仕事で知られています。 「自然に関する記事の読者は、おそらくこの文書が2024年3月5日にレビューのために送信され、2025年2月19日に過去1年間に公開されたことに気付くでしょう。少なくとも4つのMajoraゼロモードの測定、したがってMicrosoftのキビットのトポロジー的性質を確認する詳細。

ただし、根本的な問題があります。これらの結果は、マイクロソフトの公開祝賀会を明確に伝えているが、まだ「ピアレビュー」とは見なされないため、必然的にスプリングスと一緒に取るべきです。アーロンソンが説明しているように、「状況は、マイクロソフトがトポロジカルなqubitを作成したと明確に主張し、自然に関する関連記事を公開したばかりですが、トポロジカルなキュービットを作成したという主張は、自然のピアレビューにまだ受け入れられていません」。巨額の投資

要するに、マイクロソフトが「新しい物質状態の創造」を含む、彼が宣言したことを実際に実現した可能性があります。しかし、ピアレビューされた記事の科学的確実性は欠落しています。これは、Great Pompで新しい発見を発表する前に、明らかに待つことを望んでいませんでした。 「すべてが確認され、Microsoftが主張するようにスケーラブルである場合、私たちは確かに新しいアプリケーションへの道を開くセンセーショナルな発見に直面するでしょう」とCalacoは結論付けます。 「しかし、私たちが自然について読んだことに固執しなければならないなら、今のところ、山は科学的マーケティングの基本的な側面であることわざミッキーマウスを産みました」。