Yüksek bir duyuru ile geçen Çarşamba Microsoft, Majorana Fermi adı verilen parçacıklara dayanan belirli bir quibit türü olan Topolojik Quibits'e dayanan ilk kuantum çipinin oluşturulduğunu açıkladı. İtalyan fizikçinin onuruna tam olarak “Majorana 1” olarak adlandırılan yeni kuantum işleme birimi, “topolojik” de var olan ilk “üst kontrolör” ile inşa edilmiş bir prototiptir. konunun durumu ve kuantum operasyonları için bunları sömürün.
Kubitin avantajı topolojik
Google, IBM, Rigetti ve diğerleri tarafından kuantum bilgisayarlarda en çok kullanılan diğer kubitlerden farklı olarak, topolojik quibitleri elde etmek çok daha zordur, çünkü yeni bir maddenin yaratılmasını tam olarak varsayıyorlar: Microsoft'un kendisi en az bir yirmi için çalışıyorlar yıllar.
Bununla birlikte, en azından teorik düzeyde, diğerlerinden daha temel bir avantaja sahiptirler: çalışma şeklinden dolayı, hesaplamalar yapmak için gerekli olan kuantum durumlarının bozulmasına son derece daha dirençlidirler. Diğer kubit ile karşılaştırıldığında, aslında çok daha “sağlam” ve donanım düzeyinde halihazırda hatalara dirençlidir, böylece hataların yazılım düzeyinde düzeltilmesi için büyük bir çaba ihtiyacını ortadan kaldırırlar.
Bunun nedeni, “topolojik” durumun, sıvı, katı ve gaz halindeki durumlardan farklı olarak, malzemenin yerel özelliklerine (atomik düzenleme gibi) bağlı olmayan özelliklerle karakterize edilmesidir, ancak küresel özelliklere göre sabit ve bağlantılı matematiksel yapısı.
Teyit edilirse, Microsoft'un sonucu yeni kuantum yongalarının oluşturulmasının yolunu açabilir ve çok daha kararlı ve kontrol edilebilir, böylece birkaç yıl boyunca bilgisayar sürtümlerinde devrim yaratabilen kuantum bilgisayarlara giden yolu kısaltabilir. Majorana 1 çipi, Microsoft'un beyan ettiği gibi, zaten bu quibitlerden 8'i içeriyor. Uzmanlar, kuantum hesaplamasının gerçek bir üstünlüğü ve geçerli ticari uygulamalar elde etmek için en az bir milyon kubitten çiplere hizmet ettiklerini kabul ediyorlar.
Microsoft, hataları fiziksel düzeyde sınırlandırma olasılığı, hesaplama gücünü bu seviyelere kadar daha kolay tırmanmanıza izin verebilir, çünkü her kubit için uygulanan hataların düzeltilmesi sistemini gerektirmez, diğer yaklaşımlara özgü “topolojik değil”.
“” Kan, gözyaşı ve ter “olmadan bir milyon kubit alamazsınız ve her şeyden önce yol boyunca çok zor teknik zorlukları çözmeden” MIT Technology Review Microsoft'un teknik üyesi ve ekibin lideri Chetan Nayak'a verdiği demeçte l 'topolojik yaklaşımı denemek. “Gelecekte karşılaşacağımız zorlukları azaltmak istemiyorlar, ancak lensin en az bir görüşüne sahip olduğumuzu söyleyebiliriz.”
Ne kadar pazarlama ve ne kadar bilim?
Bununla birlikte, her zaman olduğu gibi, bu durumlarda, bilimsel pazarlama logio tarafından uygulanan bilimin buğdayı ayrılması gerekmektedir. Özellikle, Microsoft CEO'su ve “Yeni Madde Durumu” ndan açıkça bahseden basın açıklamasının ve Doğa'da yayınlanan bilimsel makalenin içeriğinin duyuru ile aynı zamanda neden olduğu açıklığa kavuşturulmaya devam ediyor. İki farklı hikaye anlatıyorlar.
“Microsoft'un ilk kategori sonuçları üreten mükemmel bir bilimsel ekibe sahip”, Bologna Üniversitesi'nde kuantum fizikçi ve profesör Profesör Tommaso Calaco'yu Italian.tech'e açıklıyor. “Ancak, CEO'nun beyanının nasıl geleceğini merak ediyorum, çünkü doğada okumanın ne kadar mümkün olduğu hala ölçülen kişinin aslında topolojik bir quibit olduğuna dair kesin bir şey yok. Ancak Microsoft'un ifadelerinden, sonucun elde edildiği tespit ediliyor “.
Sorunun özü şudur: AD Microsoft'un duyurusu, ilk topolojik quibit'in yaratılmasından bahsediyor ve bu nedenle araştırma ekiplerinin majorana'nın bir fermantasını “sentezlemeyi” (bize sadeleştirmeyi geçmeyi), varlığını düzgün bir şekilde ölçtüğünü ve varlığını düzgün bir şekilde ölçtüğünü varsayıyor. Microsoft tarafından “Atom” Atom “tarafından oluşturulan topolojik süperiletken içindeki kuantum durumu (majorana sıfır modu) alüminyum ve arseniuro kullanılarak Indio.
Makale gerçekten doğa hakkında ne diyor
Bununla birlikte, doğada yayınlanan makale ölçüm yaklaşımına odaklanmaktadır ve Süperiletkente Başlangıç'ın varlığını “göstermez”, ancak varlığını doğrulamak için sistemde temel bir sonuç elde ettiğini iddia eder.
“Bu makalede” doğayı okuyor, “zamanla çözülmüş bir ölçüm olasılığını gösteriyoruz, bu nedenle topolojik kuantum hesaplamasının temel bir bileşenini doğrulıyoruz”.
Calaco, “Makalede, araştırmacılar şunu söylüyor: Amaçlarımız için temel olan bir operasyonda başarılı olduk.” “Kendi başına bu bilimsel sonuç zaten olağanüstü ve en üst düzeydir. Bununla birlikte, şu anda bu ölçümün, ölçülen fenomenin aslında Majorana'nın Fermiioni'nin varlığına tam olarak bağlı olup olmadığını veya bunun yerine önemsiz ve dolayısıyla topolojik bir fenomen olup olmadığını doğrulamadığını kabul ederler “.
Gerçek buharlama tabancası, her zaman doğada, “kağıt” denetçilerinin belgenin yorumlanması konusunda uyardığı makaledeki editör notlarında bulunur: “Editör ekibi, bu makalenin sonuçlarının bir testi temsil etmediğinin altını çizmek istiyor. majorana sıfır modunun varlığı (Topolojik kubit elde etmek için ilgili kuantum durumu – NDA) gösterilen cihazlarda. Çalışma, Majorana Sıfır modlarıyla gelecekteki birleşme deneylerine izin verebilecek bir cihaz mimarisinin tanıtımı için yayınlandı “.
Microsoft ve Nature arasındaki emsaller
Doğa'nın aşırı uyarı, önceki Microsoft ve 2021'de Redmond Company ve Delft Teknoloji Üniversitesi'ne bağlı araştırmacılar tarafından kurulan aynı tema hakkında bir makalenin geri çekilmesine yol açan “skandal” i. 2018'de Nature, araştırma grubunun süper iletkenler nanofili'de majorana sıfır modunun (MZM) varlığına dair ikna edici kanıtları gözlemlediğini iddia ettiği bir makale yayınladı. Bu çalışma, MZM'nin varlığının en güçlü kanıtlarından biri olarak kabul edildi ve Microsoft'un topolojik bir kuantum bilgisayar oluşturmak için doğru yolda olduğu fikrini güçlendirdi. Ancak, üç yıl sonra, araştırmacılardan biri hesaplamalarda tutarsızlıkları keşfetti. Daha fazla araştırma, istenen sinyali vurgulamak için bazı verilerin seçildiğini ve keşfi sorgulayan diğerlerini görmezden geldiğini ortaya koydu.
Microsoft'un cevabı
Araştırma grubundan sorumlu kişi Ketan Nayak, şüphecilik dalgasına Scott Aaronson'un blogu Amerikalı profesör ve kuantum hesaplama bağlamında açıklama çalışmaları ile bilinen bir yorumla cevap verdi. “Doğa hakkındaki makalenin okuyucuları muhtemelen belgenin 5 Mart 2024'te inceleme için gönderildiğini ve 19 Şubat 2025'te yayınlandığını fark etmiş olacaklar. Geçen yıl ilerleme kaydetmeye devam ettik” diye açıklıyor Nayak, En az dört majorana sıfır modunun ölçülmesini ve dolayısıyla Microsoft'un kubbitinin topolojik doğasını doğrulayan çeşitli teknik detaylar.
Bununla birlikte, temel bir sorun var: Microsoft'un kamu kutlamalarını açıkça bilgilendiren bu sonuçlar henüz “hakem incelenmiş” olarak kabul edilemez ve bu nedenle kaçınılmaz olarak yaylarla alınmalıdır. Aaronson'un açıkladığı gibi, “Durum, Microsoft'un kesin bir şekilde topolojik bir kbit yarattığını iddia etmesi ve doğa hakkında yeni bir makale yayınladığı, ancak topolojik bir kbit yaratma iddiası henüz Nature'un hakem incelemesi tarafından kabul edilmemiştir”.Büyük Yatırımlar
Kısacası, Microsoft'un “yeni bir maddenin yaratılması” da dahil olmak üzere beyan ettiklerini fark etmesi için iyi bir şans var. Bununla birlikte, bir makalenin hakeminin bilimsel kesinliği eksiktir, bu da şirketin yeni keşfi büyük bir ponpon ile duyurmadan önce açıkça beklemek istemediği. Calaco, “Her şey Microsoft'un iddia ettiği kadar teyit edilmiş ve ölçeklenebilir olsaydı, kesinlikle yeni uygulamalara giden yolu açan sansasyonel bir keşifle karşı karşıya kalacağız”. “Ancak, doğa hakkında okuduklarımıza bağlı kalmamız gerekiyorsa, şimdilik dağ, meşhur Mickey faresini doğurdu. Bilimsel pazarlamanın temel bir yönü”.
Kubitin avantajı topolojik
Google, IBM, Rigetti ve diğerleri tarafından kuantum bilgisayarlarda en çok kullanılan diğer kubitlerden farklı olarak, topolojik quibitleri elde etmek çok daha zordur, çünkü yeni bir maddenin yaratılmasını tam olarak varsayıyorlar: Microsoft'un kendisi en az bir yirmi için çalışıyorlar yıllar.
Bununla birlikte, en azından teorik düzeyde, diğerlerinden daha temel bir avantaja sahiptirler: çalışma şeklinden dolayı, hesaplamalar yapmak için gerekli olan kuantum durumlarının bozulmasına son derece daha dirençlidirler. Diğer kubit ile karşılaştırıldığında, aslında çok daha “sağlam” ve donanım düzeyinde halihazırda hatalara dirençlidir, böylece hataların yazılım düzeyinde düzeltilmesi için büyük bir çaba ihtiyacını ortadan kaldırırlar.
Bunun nedeni, “topolojik” durumun, sıvı, katı ve gaz halindeki durumlardan farklı olarak, malzemenin yerel özelliklerine (atomik düzenleme gibi) bağlı olmayan özelliklerle karakterize edilmesidir, ancak küresel özelliklere göre sabit ve bağlantılı matematiksel yapısı.
Teyit edilirse, Microsoft'un sonucu yeni kuantum yongalarının oluşturulmasının yolunu açabilir ve çok daha kararlı ve kontrol edilebilir, böylece birkaç yıl boyunca bilgisayar sürtümlerinde devrim yaratabilen kuantum bilgisayarlara giden yolu kısaltabilir. Majorana 1 çipi, Microsoft'un beyan ettiği gibi, zaten bu quibitlerden 8'i içeriyor. Uzmanlar, kuantum hesaplamasının gerçek bir üstünlüğü ve geçerli ticari uygulamalar elde etmek için en az bir milyon kubitten çiplere hizmet ettiklerini kabul ediyorlar.
Microsoft, hataları fiziksel düzeyde sınırlandırma olasılığı, hesaplama gücünü bu seviyelere kadar daha kolay tırmanmanıza izin verebilir, çünkü her kubit için uygulanan hataların düzeltilmesi sistemini gerektirmez, diğer yaklaşımlara özgü “topolojik değil”.
“” Kan, gözyaşı ve ter “olmadan bir milyon kubit alamazsınız ve her şeyden önce yol boyunca çok zor teknik zorlukları çözmeden” MIT Technology Review Microsoft'un teknik üyesi ve ekibin lideri Chetan Nayak'a verdiği demeçte l 'topolojik yaklaşımı denemek. “Gelecekte karşılaşacağımız zorlukları azaltmak istemiyorlar, ancak lensin en az bir görüşüne sahip olduğumuzu söyleyebiliriz.”
Ne kadar pazarlama ve ne kadar bilim?
Bununla birlikte, her zaman olduğu gibi, bu durumlarda, bilimsel pazarlama logio tarafından uygulanan bilimin buğdayı ayrılması gerekmektedir. Özellikle, Microsoft CEO'su ve “Yeni Madde Durumu” ndan açıkça bahseden basın açıklamasının ve Doğa'da yayınlanan bilimsel makalenin içeriğinin duyuru ile aynı zamanda neden olduğu açıklığa kavuşturulmaya devam ediyor. İki farklı hikaye anlatıyorlar.
“Microsoft'un ilk kategori sonuçları üreten mükemmel bir bilimsel ekibe sahip”, Bologna Üniversitesi'nde kuantum fizikçi ve profesör Profesör Tommaso Calaco'yu Italian.tech'e açıklıyor. “Ancak, CEO'nun beyanının nasıl geleceğini merak ediyorum, çünkü doğada okumanın ne kadar mümkün olduğu hala ölçülen kişinin aslında topolojik bir quibit olduğuna dair kesin bir şey yok. Ancak Microsoft'un ifadelerinden, sonucun elde edildiği tespit ediliyor “.
Sorunun özü şudur: AD Microsoft'un duyurusu, ilk topolojik quibit'in yaratılmasından bahsediyor ve bu nedenle araştırma ekiplerinin majorana'nın bir fermantasını “sentezlemeyi” (bize sadeleştirmeyi geçmeyi), varlığını düzgün bir şekilde ölçtüğünü ve varlığını düzgün bir şekilde ölçtüğünü varsayıyor. Microsoft tarafından “Atom” Atom “tarafından oluşturulan topolojik süperiletken içindeki kuantum durumu (majorana sıfır modu) alüminyum ve arseniuro kullanılarak Indio.
Makale gerçekten doğa hakkında ne diyor
Bununla birlikte, doğada yayınlanan makale ölçüm yaklaşımına odaklanmaktadır ve Süperiletkente Başlangıç'ın varlığını “göstermez”, ancak varlığını doğrulamak için sistemde temel bir sonuç elde ettiğini iddia eder.
“Bu makalede” doğayı okuyor, “zamanla çözülmüş bir ölçüm olasılığını gösteriyoruz, bu nedenle topolojik kuantum hesaplamasının temel bir bileşenini doğrulıyoruz”.
Calaco, “Makalede, araştırmacılar şunu söylüyor: Amaçlarımız için temel olan bir operasyonda başarılı olduk.” “Kendi başına bu bilimsel sonuç zaten olağanüstü ve en üst düzeydir. Bununla birlikte, şu anda bu ölçümün, ölçülen fenomenin aslında Majorana'nın Fermiioni'nin varlığına tam olarak bağlı olup olmadığını veya bunun yerine önemsiz ve dolayısıyla topolojik bir fenomen olup olmadığını doğrulamadığını kabul ederler “.
Gerçek buharlama tabancası, her zaman doğada, “kağıt” denetçilerinin belgenin yorumlanması konusunda uyardığı makaledeki editör notlarında bulunur: “Editör ekibi, bu makalenin sonuçlarının bir testi temsil etmediğinin altını çizmek istiyor. majorana sıfır modunun varlığı (Topolojik kubit elde etmek için ilgili kuantum durumu – NDA) gösterilen cihazlarda. Çalışma, Majorana Sıfır modlarıyla gelecekteki birleşme deneylerine izin verebilecek bir cihaz mimarisinin tanıtımı için yayınlandı “.
Microsoft ve Nature arasındaki emsaller
Doğa'nın aşırı uyarı, önceki Microsoft ve 2021'de Redmond Company ve Delft Teknoloji Üniversitesi'ne bağlı araştırmacılar tarafından kurulan aynı tema hakkında bir makalenin geri çekilmesine yol açan “skandal” i. 2018'de Nature, araştırma grubunun süper iletkenler nanofili'de majorana sıfır modunun (MZM) varlığına dair ikna edici kanıtları gözlemlediğini iddia ettiği bir makale yayınladı. Bu çalışma, MZM'nin varlığının en güçlü kanıtlarından biri olarak kabul edildi ve Microsoft'un topolojik bir kuantum bilgisayar oluşturmak için doğru yolda olduğu fikrini güçlendirdi. Ancak, üç yıl sonra, araştırmacılardan biri hesaplamalarda tutarsızlıkları keşfetti. Daha fazla araştırma, istenen sinyali vurgulamak için bazı verilerin seçildiğini ve keşfi sorgulayan diğerlerini görmezden geldiğini ortaya koydu.
Microsoft'un cevabı
Araştırma grubundan sorumlu kişi Ketan Nayak, şüphecilik dalgasına Scott Aaronson'un blogu Amerikalı profesör ve kuantum hesaplama bağlamında açıklama çalışmaları ile bilinen bir yorumla cevap verdi. “Doğa hakkındaki makalenin okuyucuları muhtemelen belgenin 5 Mart 2024'te inceleme için gönderildiğini ve 19 Şubat 2025'te yayınlandığını fark etmiş olacaklar. Geçen yıl ilerleme kaydetmeye devam ettik” diye açıklıyor Nayak, En az dört majorana sıfır modunun ölçülmesini ve dolayısıyla Microsoft'un kubbitinin topolojik doğasını doğrulayan çeşitli teknik detaylar.
Bununla birlikte, temel bir sorun var: Microsoft'un kamu kutlamalarını açıkça bilgilendiren bu sonuçlar henüz “hakem incelenmiş” olarak kabul edilemez ve bu nedenle kaçınılmaz olarak yaylarla alınmalıdır. Aaronson'un açıkladığı gibi, “Durum, Microsoft'un kesin bir şekilde topolojik bir kbit yarattığını iddia etmesi ve doğa hakkında yeni bir makale yayınladığı, ancak topolojik bir kbit yaratma iddiası henüz Nature'un hakem incelemesi tarafından kabul edilmemiştir”.Büyük Yatırımlar
Kısacası, Microsoft'un “yeni bir maddenin yaratılması” da dahil olmak üzere beyan ettiklerini fark etmesi için iyi bir şans var. Bununla birlikte, bir makalenin hakeminin bilimsel kesinliği eksiktir, bu da şirketin yeni keşfi büyük bir ponpon ile duyurmadan önce açıkça beklemek istemediği. Calaco, “Her şey Microsoft'un iddia ettiği kadar teyit edilmiş ve ölçeklenebilir olsaydı, kesinlikle yeni uygulamalara giden yolu açan sansasyonel bir keşifle karşı karşıya kalacağız”. “Ancak, doğa hakkında okuduklarımıza bağlı kalmamız gerekiyorsa, şimdilik dağ, meşhur Mickey faresini doğurdu. Bilimsel pazarlamanın temel bir yönü”.