Hitech logo

Кейсы

Microsoft не смогла показать экспертам свои «топологические кубиты»

TODO:
Георгий Голованов19 марта, 11:38

Месяц назад Microsoft объявила о прорыве в квантовых компьютерах — создании первых «топологических кубитов», которые должны стать основой помехоустойчивых квантовых компьютеров будущего. Перед аудиторией Американского физического общества (APS) руководитель проекта Четан Наяк объяснил, как компания разработала свои топологические кубиты, подробно описав эксперимент. Тем не менее, его выступление не смогло развеять все сомнения и даже породило новые.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

«Это была прекрасная речь», — сказал Дэниел Лосс, физик-теоретик из Базельского университета в Швейцарии. Но в ней много громких заявлений и почти нет доказательств.

Тем не менее, Наяк и его коллеги из Microsoft уверены в том, что правильно понимают работу своего устройства. «Я и не думал, что наступит момент, когда все будут полностью убеждены», — заявил он.

Когда Microsoft анонсировала 19 февраля этого года создание топологических кубитов и описали в статье журнала Nature проведенные на сверхпроводящем устройстве эксперименты, ряд исследователей усомнился в правильной оценке результатов. «Невозможно узнать непосредственно из эксперимента, что кубиты состоят из топологических состояний», — заявил тогда Стивен Саймон из Оксфордского университета.

Две недели спустя физик Генри Лег из Сент-Эндрюсского университета (Шотландия) опубликовал отчет с перечислением всех недостатков теста, который компания использует для проверки своих квантово-вычислительных устройств. Лег представил эти выводы на недавней конференции APS.

Между тем, на выступлении Наяк продемонстрировал схему кубитов Microsoft: это микроскопические алюминиевые провода в форме буквы H поверх арсенида индия, который при сверхнизких температурах становится сверхпроводником. Эти устройства разработаны для использования майоранов, квазичастиц, которые необходимы для работы топологических кубитов. Цель эксперимента состоит в том, чтобы на четырех концах Н-образного провода из коллективного поведения электронов появлялись майораны. Тогда их можно было бы использовать для выполнения устойчивых к помехам квантовых вычислений.

В новых данных, представленных Наяком, в основном описывались измерения кубитов по осям X и Z, то есть, по вертикали и по горизонтали вдоль H-образного провода. Когда Наяк показал данные измерений по оси X, он признал, что характерный бимодальный сигнал трудно разглядеть из-за электрических помех. Поэтому Ким Юнь А из Корнеллского университета (США) усомнилась в надежности измерения оси X. «Хотелось бы, чтобы бимодальность была легко видна в будущих экспериментах», — сказала она.

К тому же, как пишет Nature, новые данные не отвечают на вопросы, поднятые Легом. В своем выступлении накануне Лег объяснил, как неточности при проведении теста могут привести к ложноположительному результату, однако Наяк отклонил эти возражения как «не имеющее значения». Тем не менее, несколько физиков сообщили Nature, что опасения обоснованы.

Компания Microsoft собирается обнародовать более подробную информацию в готовящейся статье, которая будет опубликована на сайте arXiv.

В прошлом году швейцарские ученые создали первые полностью рабочие механические кубиты. Эти системы сочетают свойства механического осциллятора и сверхпроводящего кубита и не требуют для сохранения целостности информации дополнительного защитного слоя.