Majorana 1 量子晶片引發物理學家圍攻,指微軟缺乏證據表明技術突破

Majorana 1 量子晶片引發物理學家圍攻,指微軟缺乏證據表明技術突破

微軟日前發表全新量子晶片 Majorana 1 引發外界熱議,執行長 Satya Nadella 將其稱為量子運算領域的巨大突破,但隨後一票頂尖科學家卻紛紛表達反對意見,指出微軟並沒有提出任何公開證據,證明他們在量子運算上已經立下關鍵里程碑。

擁有天然抗錯誤能力的量子位元

根據微軟說法,Majorana 1 將大幅加速量子運算領域的發展,甚至是提前量子電腦的實現期程,從「幾十年」縮短至「幾年」。

Satya Nadella 表明,經過將近 20 年的苦心研究,微軟成功藉由全新材料「拓撲導體」,控制了馬約拉納粒子,藉此製造出更可靠、穩定的「拓撲量子位元」,並透過 Majorana 1 實現全新的物質狀態,使電腦運算技術出現根本性的躍進。

以「拓樸導體」所創造出來的「拓樸量子位元」,不僅運算速度更快,同時也更加可靠、更加輕巧,並且解決了量子運算最大的挑戰之一,即過去難以避免的「高錯誤率」。

當許多研究人員專注於開發量子運算的糾錯方法時,微軟卻採取了不同的路線,嘗試從一開始就打造出本質上更為「堅固」,而且擁有天然抗錯誤能力的量子位元,令科學界感到十分驚訝。

然而,微軟大膽且激進的聲明,以及該公司所宣稱的突破,卻引來多位頂尖物理學家紛紛圍攻。

物理學家發聲,指微軟缺乏證據

包括著名理論物理學家 John Preskill 在內,眾多科學界專家皆發聲批評,指出微軟根本沒有公開任何實際數據,證明他們口中的突破確實存在。

John Preskill 直言,微軟只是在他們的發展路線圖中,描述了一種透過拓撲保護量子位元的協定,甚至到目前都還沒有公開證據表明,該公司的實驗已經成功。

加州理工學院理論物理學教授 Jason Alicea 也向外媒表示,雖然「拓樸量子位元」原則上確實有可能實現,同時更是產業界不斷追求的目標,但它仍需要足夠的事實進行驗證。

倫敦大學學院物理學教授 Jonathan Oppenheim 亦坦言,微軟所發表的科學研究論文,以及官方宣傳說法之間,擁有一定程度的事實差距。

匹茲堡大學物理學教授 Sergey Frolov 更直接抨擊微軟,指稱該公司的說法,單純建立在未經證實的基礎上,並表明連科學家和研究文獻都尚未驗證的物理學原理,竟然已經有人達成了實踐,而其背後的物理學原理也仍然充滿爭議。

拓撲量子位元?微軟手上根本沒有

事實上,物理學家們對微軟的嚴格質疑「其來有自」,畢竟在 2018 年,微軟就曾經提出相似的主張,但後來卻主動決定撤回。

當時微軟表示,他們實驗性的打造出了「拓樸量子位元」的基礎「馬約拉納零模」,但後來引發科學界極大爭議,並且被許多科學家指出錯誤,隨後微軟即選擇撤回原先說法。

面對微軟又一次挑戰量子運算領域的關鍵突破,物理學教授 Jonathan Oppenheim 說,微軟的論文和他們的對外聲明之間,實際上存在巨大差異,但最明顯的一點在於,微軟並沒有提出證據,表明自己真的製造了「拓撲量子位元」。

微軟在該論文的同儕審查文件開頭,刻意寫下了一道編輯註釋,指出「本論文結果並不代表裝置中,已經存在或擁有『馬約拉納零模』的證據,之所以發表這篇論文,只是為了介紹一種裝置架構,或許能夠在未來被用於相關實驗」。

Jonathan Oppenheim 認為,這段編輯註釋很明確的點出,微軟聲稱自己擁有某種架構,可以在未來獲得「拓樸量子位元」,但實際上他們目前就是還沒有。

科學家呼籲:別再傷害量子運算產業

量子運算在各行業都擁有巨大的潛力,例如藥物研發、天氣預報、財務風險分析和物流路線最佳化等,包括 Google 和 IBM 在內,眾多科技巨頭也跟微軟一樣,致力於發展量子運算,但微軟的方法顯然跟其他人有著明顯不同。

專家警告,缺乏確切證據的大膽言論,可能會損害整個量子運算產業的信譽。匹茲堡大學物理學教授 Sergey Frolov 就直言,這些半真半假的聲明毫無用處,只會對科學界造成傷害,尤其是量子運算領域在過去,早就已經受到大量關於「時程」和「實用性」的相關質疑。

不過對於科技產業來說,相關廠商對於微軟的說法,卻比科學家來得更樂觀其成。

專注於量子運算業務的 Terra Quantum 創辦人兼執行長 Markus Pflitsch 就表示,對於整個產業界來說,微軟的 Majorana 1 晶片確實是一種進步,尤其是使用「拓撲量子位元」在未來打造客製化晶片,將對規模化量子電腦非常有用。

Markus Pflitsch 認為,微軟的突破強化了產業界的信心,並彰顯能夠降低錯誤率的量子運算硬體,比許多商業領袖所想像的更接近現實;不過他也同意微軟的觀點,即在通用、容錯都擁有一定水準的量子系統出現之前,AI、HPC 和量子運算的混合解決方案,將早一步擁有商業價值。

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*本文開放合作夥伴轉載,資料來源:《Fortune》《Scotta Aronson》。首圖來源:Microsoft