Les chercheurs ont critiqué le nouvel ordinateur quantique Majorana 1 de Microsoft, affirmant que la société avait fait des réclamations sur la façon dont il fonctionne qui ne sont pas entièrement sauvegardés par des preuves scientifiques
Ordinateur quantique Majorana 1 de Microsoft
Le mois dernier, Microsoft a annoncé, en fanfare, qu'il avait créé un nouveau type de matière et l'avait utilisé pour fabriquer une architecture informatique quantique qui pourrait conduire à des machines «capables de résoudre des problèmes significatifs et industriels en années, pas des décennies».
Mais depuis lors, le géant de la technologie a de plus en plus pris le feu de chercheurs qui disent qu'il n'a rien fait de tel. «Mon impression est que la réponse de la communauté de la physique experte a été extrêmement négative. En privé, les gens sont juste indignés », explique Sergey Frolov à l'Université de Pittsburgh, en Pennsylvanie.
La réclamation de Microsoft repose sur des quasiparticules insaisissables et exotiques appelés modes Majorana Zero (MZMS). Ceux-ci peuvent théoriquement être utilisés pour créer un qubit topologique, un nouveau type de bit quantique – les éléments constitutifs du traitement de l'information dans un ordinateur quantique. En raison de leurs propriétés inhérentes, ces qubits pourraient exceller dans la réduction des erreurs, en s'attaquant à une grande lacune de tous les ordinateurs quantiques utilisés aujourd'hui.
Les MZM ont été théorisés pour émerger du comportement collectif des électrons aux bords des fils supraconducteurs fins. La nouvelle puce Majorana 1 de Microsoft contient plusieurs de ces fils et, selon l'entreprise, suffisamment de MZM pour fabriquer huit qubits topologiques. Un porte-parole de Microsoft a dit Nouveau scientifique que la puce était «une percée importante pour nous et l'industrie».
Pourtant, les chercheurs disent que Microsoft n'a pas fourni suffisamment de preuves pour étayer ces affirmations. Parallèlement à son annonce de presse, la société a publié un article dans la revue Nature qu'il a dit a confirmé ses résultats. « Le Nature Le papier marque la confirmation évaluée par des pairs que Microsoft a non seulement été en mesure de créer des particules de majorana, ce qui aide à protéger les informations quantiques contre les perturbations aléatoires, mais peut également mesurer de manière fiable ces informations », a déclaré un communiqué de presse de Microsoft.
Mais éditeurs à Nature Il est explicitement clair que cette déclaration est incorrecte. Un rapport accessible au public sur le processus d'examen par les pairs indique: «L'équipe éditoriale souhaite souligner que les résultats de ce manuscrit ne représentent pas des preuves de la présence de modes Majorana Zero dans les appareils signalés.»
En d'autres termes, Microsoft et Nature se contredisent directement. «Les communiqués de presse ont dit quelque chose de totalement différent (que le Nature papier) », explique Henry Legg à l'Université de St Andrews au Royaume-Uni.
Ce n'est pas le seul aspect peu orthodoxe de l'article de Microsoft. Legg souligne que deux des quatre pairs examinateurs ont initialement donné des commentaires assez critiques et négatifs, qui, selon son expérience, disqualifieraient généralement un article de la publication dans le prestigieux journal. Le rapport de révision par les pairs montre que lors du dernier tour de montage, un réviseur n'était toujours pas d'accord avec la publication du journal, tandis que les trois autres y ont signé. Un porte-parole de Nature dit Nouveau scientifique Le fait que la décision ultime de publier est résumée au potentiel qu'ils ont vu pour des expériences avec les futurs MZM dans l'appareil de Microsoft, plutôt que nécessairement ce qu'il avait réalisé jusqu'à présent.
Il est également inhabituel que l'un des critiques, Hao Zhang à l'Université Tsinghua en Chine, ait déjà travaillé avec Microsoft sur MZM Research, explique Legg. Ce travail, publié dans Nature En 2018, a été rétracté plus tard, l'équipe s'excusant d'avoir «une rigueur scientifique insuffisante» après que d'autres chercheurs ont identifié des incohérences dans les résultats. «C'est assez choquant ça Nature pourrait choisir un arbitre qui il y a seulement quelques années a fait rétracter un papier », explique Legg.
Zhang dit qu'il n'y a eu aucun conflit d'intérêts. «Je n'ai jamais été un employé de Microsoft, et je n'ai pas été affilié à (l'entreprise). Parmi les plus de 100 auteurs du récent papier Microsoft, j'ai déjà travaillé avec trois d'entre eux », dit-il. «C'était il y a sept ans, et à cette époque, ils étaient étudiants de Tu Delft (aux Pays-Bas), pas des employés de Microsoft.»
Microsoft dit que son équipe n'a été impliquée dans la sélection des examinateurs et n'a été au courant de la participation de Zhang qu'après la fin du processus d'examen. Nature Supposons également à la décision, un porte-parole disant «la qualité des conseils reçus peut être vu des commentaires des examinateurs».
Mis à part les problèmes, Legg et Frolov ont des objections plus fondamentales à la méthodologie de Microsoft. Les expériences avec les MZM se sont révélées extrêmement difficiles à effectuer au cours des dernières décennies, car les imperfections et les troubles dans l'appareil peuvent produire des signaux parasites qui imitent les quasiparticules, même s'ils ne sont pas présents. Cela a été un défi pour les chercheurs associés à Microsoft, y compris dans l'article rétracté de 2018 – l'avis de rétraction fait explicitement référence à de nouvelles informations concernant les effets du trouble. Pour y remédier, en 2023, Microsoft a publié une procédure dans la revue Revue physique B appelé le «protocole de l'écart topologique», qui affirmait démêlerait ces différences.
«L'idée de ce protocole était que c'est un test binaire pour savoir s'il y a ou non des maj celles là-bas», explique Legg. Sa propre analyse du code et des données que Microsoft a utilisées pour implémenter ce protocole en 2023, cependant, a montré qu'elle était moins fiable que prévu, un changement de format de données étant suffisant pour transformer un échec en un laissez-passer. Legg dit qu'il a soulevé ces problèmes avec Microsoft avant la publication de son Nature Document, pourtant, l'entreprise a toujours utilisé le protocole dans sa nouvelle recherche.
NatureLe porte-parole a déclaré que l'équipe éditoriale du Journal est «consciente que certains ont remis en question la validité du protocole de l'écart topologique utilisé dans le Nature papier et autres publications. C'était un problème que nous étions également conscients pendant le processus d'examen par les pairs. » Grâce à ce processus, les examinateurs ont déterminé que ce n'était pas un problème clé après tout, explique le porte-parole.
Microsoft dit qu'il répondra à l'analyse de Legg de son article de 2023 si on leur demande de le faire par Revue physique B. « La critique peut être résumé comme Legg construisant un faux homme de paille de notre article, puis attaquant cela », a déclaré Chetan Nayak chez Microsoft. Il conteste les travaux de Legg sur plusieurs points et dit que le document de 2023 «a montré que nous pouvions créer la phase topologique et les modes de Majorana Zero avec une grande confiance» et que le nouvel article ne renforce ces affirmations.
Un porte-parole de Microsoft dit que dans l'année depuis le Nature Le document a été soumis pour examen, l'entreprise s'est appuyée sur cette confiance et a non seulement créé une puce multi-qubit, mais a également testé des moyens de manipuler ces qubits, comme cela serait nécessaire pour un ordinateur quantique topologique de travail. L'entreprise publiera plus de détails lors du Sommet mondial de la physique de l'American Physical Society en mars, explique le porte-parole. «Nous sommes impatients de partager nos résultats ainsi que des données supplémentaires derrière la science qui transforme notre vision de plus de 20 ans pour l'informatique quantique en une réalité tangible.»
Mais pour Frolov, l'affirmation selon laquelle les résultats imparfaits du passé peuvent être négligés parce que l'entreprise a continué à construire des appareils plus sophistiqués repose sur une logique défectueuse. Legg partage cette vue. «Les problèmes fondamentaux des troubles et de la science des matériaux ne vont pas disparaître simplement parce que vous commencez à fabriquer un dispositif plus sophistiqué», dit-il.
