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マヨラナ1：量子現象

今週初めのヘッドフライングの発表で、マイクロソフトはMajorana 1と呼ばれる新しい量子チップを発表しました。プレスリリースによると、「新しい物質状態」で作られた4つのQubitsで構成されています。Qubitは、従来のコンピューターの古典的なビットと同様に、量子コンピューターの基本単位である「Quantum Bit」の略です。単一のqubitは、単一のビットよりも多くの情報を表します。量子コンピューターは、おそらく最も強力な従来のコンピューターよりも少ないステップで複雑な数学的問題を解決するために、重ね合わせや絡み合いなどの量子現象を使用して、この能力の利点を高めます。 量子コンピューターは、qubitの選択によって異なります。たとえば、GoogleのWillowチップは、量子状態の原子の特性を模倣する小さな回路を使用しています。 Microsoftは、新しいチップがマヨラナ粒子を使用していると述べています。これは、トポロジー超伝導体と呼ばれる材料に登場すると考えられているとらえどころのない亜原子エンティティです。これらの粒子には、物理学者がGoogleおよびIBMが使用する設計よりもエラーが発生しないキュービットを構築するために使用できると信じている異常な特性があります。 「トポロジカルなQubitsが勝つことができます。 「それが起こるかどうかは、非常に穏やかにするために、まだ未解決の問題です。」 物理プライマー水蒸気を冷やすと、水になり、氷になります。ほぼ絶対ゼロになるまで温度を下げ続けると、システムは最小限の熱エネルギーを持ち、物質の量子状態を示すことができます。 1970年代、マイケルコスターリッツとデビッドトーレスは、スーパーフルイドヘリウムの表面がペアで移動する顕微鏡的渦を発症することがあることを発見しました。彼らが温度を上げると、渦は分離し、自由に動いた。それは新しい種類の量子相遷移でした。オブジェクトのトポロジー属性は、エネルギーの変化に応じて変化しました。トポロジは、オブジェクトが継続的に変形したときに保持する特性の研究です。たとえば、伸びていないが破裂していない場合です。トポロジー材料は、トポロジカルで保護された状態を持つ材料です。「保護」は、状態を不純物や小さな妨害に対して安定させます。たとえば、バケツの水の中の渦は、運動エネルギーを失うと衰退します。しかし、スーパーフルイドヘリウムの渦はトポロジカルで保護されています。適切な内部条件で、それらは回転し続けます。量子物理学のみがこれを許可します。 同様に、トポロジースーパーコンダクターは、抵抗なしで電流を伝導する能力がトポロジカルで保護されている材料です。トポロジースーパーコンダクタの署名は、マヨラナ粒子をホストする能力です。これらの材料は自然界には見られません。代わりに、科学者はそれらを研究室で設計して、マヨラナ粒子を存在させる内部特性の組み合わせを持っています。 Microsoftは、アルミニウムでアルセニドインディウムを使用したと伝えられています。 基本的な緊張しかし、発表以来、独立した専門家は、新しいチップにマヨラナ粒子が本当にあるかどうかを尋ねてきました。 Microsoftがスポンサーを務めた一部を含む多くの以前の試みは、これらの粒子が後にさらなる精査によって覆されたことを発見したと主張した。Microsoftのプレスリリースはまた、Natureで同時に公開された論文が「ピアレビューされた確認」を提供したと主張しましたが、そのチームはQubitsとして使用するためにマジョンナ粒子を作成したが、同じチームによって作成された論文は、その作業はテストしなかったと述べた粒子が本当にマヨラナだったかどうか。 Microsoftの研究者であるChetan Nayakは、後にアーロンソン氏のブログで、チームが2024年3月に自然に論文を提出し、チームメンバーが「その間の年を進歩させ続けた」ことを明らかにしました。 矛盾は、マイクロソフトの主張に対する信頼から引き続き減算しました。なぜなら、それは古い作品を説明する論文から新たな主張をするプレスリリースに飛び込んだからです。これは馴染みのある問題です。民間部門が最先端の調査を行う場合、IPを保護する必要性は、承認を持つ研究コミュニティが正しく行うことを犠牲にして、請求の有効性を確認するために必要なすべての情報を共有することを防ぐことができます。それは求めています。 今のところ、マヨラナ1の腕前について疑われる科学的意見は不均一ですが、ほとんどが懐疑的です。したがって、Microsoftには、職場でチップを表示することで得られるか、負けることがたくさんありますが、その行動はそれをほとんど選択していないかもしれません。 公開 - 2025年2月23日01:37 AM IST #マヨラナ1量子現象