На глобальном физическом саммите Американского физического общества в Анахайме, Калифорния, Microsoft представила свой прорывной чип, содержащий первые топологические кубиты, что вызвало бурное обсуждение в научном сообществе. Объявление, сделанное в феврале посредством пресс-релиза, сопровождалось публикацией статьи в Nature, где демонстрация функционирования кубита оставляла вопросы.
На мероприятии 18 марта исследователь Microsoft Четан Наяк из Station Q в Санта-Барбаре представил данные, согласно которым, несмотря на видимые случайные помехи, наблюдается скрытый порядок, позволяющий поверить в возможность устойчивой работы кубита. «С топологическими квантовыми вычислениями можно достичь очень низкого уровня ошибок», – заявил Наяк, акцентируя внимание на потенциальном преимуществе данного подхода в преодолении хрупкости и ошибочности традиционных кубитов.
Основной методологией является использование топологических свойств, таких как наличие дырок и петель, что должно обеспечить защиту кубитов от сбоев. Практическое воплощение техники осуществляется с помощью алюминиевых нанопроводов шириной всего 60 нанометров, уложенных на полупроводниковую подложку. При охлаждении алюминий становится сверхпроводящим, что создает условия для возникновения мажоран, необходимых в топологических системах.
Протокол «topological gap», описанный в публикациях Microsoft за 2023 год в журнале Physical Review B, получил резкую критику. Представитель Университета Святого Эндрюса, Генри Легг, охарактеризовал представленные данные как «чертовски неубедительные», сравнив их анализ с коллективным тестом Роршаха. Легг отметил, что при варьировании параметров, таких как магнитное поле или напряжение, результаты существенно различались, что подрывало уверенность в достоверности заявлений Microsoft. «Любая компания, утверждающая, что у неё топологический кубит в 2025 году, по сути продает сказку, и я думаю, что это опасная сказка... это подрывает саму область квантовых вычислений и доверие общества к науке», – заявил он.
Другие эксперты коснулись проблем интерпретации полученных эффектов. Исследователь из Национальной лаборатории Аргонна, Картиека Агарвал, отметил наличие положительных признаков, однако подчеркнул, что устройство в его текущем состоянии не может служить полноценным кубитом, так как измеренные значения кажутся случайными. Аналогичные сомнения разделил и Сергей Фролов из Университета Питтсбурга, назвав данные «просто шумом» и выразив неверие в работоспособность чипа с восемью кубитами, а Ивар Мартин из той же лаборатории подчеркнул творческий подход, оставаясь при этом осторожно оптимистичным относительно дальнейших исследований.
Методика измерений включала два типа тестов: Z-измерение, проводимое по методике, опубликованной в Nature, и X-измерение, продемонстрированное Наяком. В частности, Z-измерения фиксировали чередование состояний, интерпретируемое как переключение четности числа электронов, хотя этот факт оставался предметом споров. На X-измерениях показанные результаты воспринимались как хаотичные, и метод статистического анализа, предложенный Наяком для выделения скрытого сигнала, вызвал критику, в частности со стороны Эун-Ах Ким из Корнеллского университета, которая заявила: «Хотелось бы, чтобы данные продемонстрировали четкое разделение на два состояния, но, к сожалению, такого не наблюдаю».
Конструктивная критика не обошла и выступления представителей Microsoft. Исследователь Роман Лутчайн в ходе сессии вопросов и ответов опроверг мнения оппонентов, утверждая: «Многие утверждения здесь просто неверны», и позже подтвердил свою позицию в публикации на LinkedIn, заявив: «Мы поддерживаем результаты, представленные в этих статьях».
Несмотря на ощутимый прогресс в уменьшении эффекта дисгармонии, связанного с дефектами материалов, специалист Университета Мэриленда, Санкар Дас Сарама, подчеркнул необходимость дополнительного снижения уровня беспорядка в устройствах, добавив, что «необходимо снизить уровень дисперсии ещё как минимум в два раза». Этот аспект продолжает оставаться ключевой проблемой в разработке стабильных топологических кубитов.
Изображение носит иллюстративный характер
На мероприятии 18 марта исследователь Microsoft Четан Наяк из Station Q в Санта-Барбаре представил данные, согласно которым, несмотря на видимые случайные помехи, наблюдается скрытый порядок, позволяющий поверить в возможность устойчивой работы кубита. «С топологическими квантовыми вычислениями можно достичь очень низкого уровня ошибок», – заявил Наяк, акцентируя внимание на потенциальном преимуществе данного подхода в преодолении хрупкости и ошибочности традиционных кубитов.
Основной методологией является использование топологических свойств, таких как наличие дырок и петель, что должно обеспечить защиту кубитов от сбоев. Практическое воплощение техники осуществляется с помощью алюминиевых нанопроводов шириной всего 60 нанометров, уложенных на полупроводниковую подложку. При охлаждении алюминий становится сверхпроводящим, что создает условия для возникновения мажоран, необходимых в топологических системах.
Протокол «topological gap», описанный в публикациях Microsoft за 2023 год в журнале Physical Review B, получил резкую критику. Представитель Университета Святого Эндрюса, Генри Легг, охарактеризовал представленные данные как «чертовски неубедительные», сравнив их анализ с коллективным тестом Роршаха. Легг отметил, что при варьировании параметров, таких как магнитное поле или напряжение, результаты существенно различались, что подрывало уверенность в достоверности заявлений Microsoft. «Любая компания, утверждающая, что у неё топологический кубит в 2025 году, по сути продает сказку, и я думаю, что это опасная сказка... это подрывает саму область квантовых вычислений и доверие общества к науке», – заявил он.
Другие эксперты коснулись проблем интерпретации полученных эффектов. Исследователь из Национальной лаборатории Аргонна, Картиека Агарвал, отметил наличие положительных признаков, однако подчеркнул, что устройство в его текущем состоянии не может служить полноценным кубитом, так как измеренные значения кажутся случайными. Аналогичные сомнения разделил и Сергей Фролов из Университета Питтсбурга, назвав данные «просто шумом» и выразив неверие в работоспособность чипа с восемью кубитами, а Ивар Мартин из той же лаборатории подчеркнул творческий подход, оставаясь при этом осторожно оптимистичным относительно дальнейших исследований.
Методика измерений включала два типа тестов: Z-измерение, проводимое по методике, опубликованной в Nature, и X-измерение, продемонстрированное Наяком. В частности, Z-измерения фиксировали чередование состояний, интерпретируемое как переключение четности числа электронов, хотя этот факт оставался предметом споров. На X-измерениях показанные результаты воспринимались как хаотичные, и метод статистического анализа, предложенный Наяком для выделения скрытого сигнала, вызвал критику, в частности со стороны Эун-Ах Ким из Корнеллского университета, которая заявила: «Хотелось бы, чтобы данные продемонстрировали четкое разделение на два состояния, но, к сожалению, такого не наблюдаю».
Конструктивная критика не обошла и выступления представителей Microsoft. Исследователь Роман Лутчайн в ходе сессии вопросов и ответов опроверг мнения оппонентов, утверждая: «Многие утверждения здесь просто неверны», и позже подтвердил свою позицию в публикации на LinkedIn, заявив: «Мы поддерживаем результаты, представленные в этих статьях».
Несмотря на ощутимый прогресс в уменьшении эффекта дисгармонии, связанного с дефектами материалов, специалист Университета Мэриленда, Санкар Дас Сарама, подчеркнул необходимость дополнительного снижения уровня беспорядка в устройствах, добавив, что «необходимо снизить уровень дисперсии ещё как минимум в два раза». Этот аспект продолжает оставаться ключевой проблемой в разработке стабильных топологических кубитов.
