Дослідження про новий тип квантового чіпа від Microsoft
На міжнародній конференції фізиків привернув увагу доповідь про новий тип квантового чіпа, розробленого компанією Microsoft, що викликало численні дискусії в науковому середовищі. Нещодавно Microsoft анонсувала створення чіпа з першими топологічними квантовими бітами (кубитами), проте це повідомлення супроводжувалося лише прес-релізом без підтверджуючих даних у наукових виданнях. Стаття, опублікована в журналі Nature, не надала переконливих доказів існування топологічного кубита. Дослідник Microsoft Четан Найак, співавтор даної статті, пообіцяв представити докази під час свого виступу на Саміті глобальної фізики Американського фізичного товариства.
Потенціал топологічних квантових комп’ютерних технологій
Топологічні квантові комп’ютерні технології раніше стикалися з низкою спірних заяв, проте концепція обіцяє значні покращення. Кубити, на яких базуються квантові комп’ютери, зазвичай є вразливими до помилок. Використання топологічних принципів може потенційно покращити їхню стабільність.
Критика презентації Найака
Презентація Найака, однак, на думку науковців, знову не відповідала очікуванням. Фізик Сергій Фролов з Піттсбурзького університету зазначив, що основний графік виглядав як випадковий шум, а не чіткий сигнал. Найак стверджував, що в цьому шумі знайдено приховане упорядкування, що свідчить про функціонуючий кубит, але це твердження не переконало критиків.
Фізик Генрі Легг з Університету Сент-Ендрюса охарактеризував дані як «неймовірно неубедливі», порівнюючи їх із спробою виконання тесту Роршаха для сотень людей одночасно.
Перспективи розвитку в галузі квантових обчислень
Незважаючи на це, деякі науковці вірять, що з додатковими зусиллями Microsoft зможе поліпшити свої результати. Фізик Картик Агарвал з Національної лабораторії Аргонна зазначив: «Мені здається, що називати це кубитом передчасно, але є багато позитивних ознак».
Квантові комп’ютери мають потенціал відкрити нові горизонти в обчисленнях, проте їхня надійність залишається під питанням. Створення кубита, стійкого до помилок, давно стало метою науковців. Для цього потрібно специфічно впливати на електрони в матеріалах, щоб вони проявляли властивості майоран — елементарних частинок, здатних здобувати стійкість до помилок. Однак, демонстрація існування майоранів є надзвичайно складним завданням.
Критика методів Microsoft та відповіді компанії
Фізик Івар Мартин з Аргоннської національної лабораторії підкреслив, що Microsoft досягла значного прогресу, хоча багато експертів досі вважають її результати недостатніми для серйозного підтвердження. Легг, який напередодні виступав на конференції, розкритикував основу методу Microsoft, стверджуючи, що метод «топологічного розриву» має суттєві недоліки. За його словами, однакові дані дають різний результат в залежності від вибору параметрів.
«Кожна компанія, яка стверджує про наявність топологічного кубита до 2025 року, буквально продає казки. Це небезпечні казки, які підривають довіру до квантових обчислень і науки в цілому», — зазначив Легг.
У відповідь на ці критичні зауваження дослідник з Microsoft Роман Лучин рішуче заперечив всі звинувачення, зазначивши, що «багато з цих заяв просто неправдиві». Він запевнив, що Microsoft підтримує результати своїх досліджень.
Структура квантових пристроїв Microsoft
У своїй основі пристрої Microsoft складаються з алюмінієвих нанопроводів шириною всього 60 нанометрів, які розташовані на напівпровіднику. Під час охолодження алюміній стає надпровідником, що створює ідеальні умови для появи майоранів. Коли пристрій налаштовано на певні значення магнітного поля та напруги, майорани теоретично повинні виникати на кінцях нанопроводів.
Найак впевнений, що його команда зможе довести функціональність пристроїв та переконати скептиків у їхній ефективності. Дослідження Microsoft продовжують привертати увагу як науковців, так і інвесторів, і у разі успіху можуть започаткувати нову еру в квантових обчисленнях.
