Η Microsoft ανακοίνωσε ότι ανέπτυξε τα λεγόμενα τοπολογικά qubits, μια επαναστατική μορφή κβαντικών bits που υπόσχεται να λύσει το μεγαλύτερο πρόβλημα των κβαντικών υπολογιστών: τα λάθη στους υπολογισμούς. Αν τα qubits αυτά αποδειχθούν λειτουργικά, θα μπορούσαν να φέρουν μια νέα εποχή στους κβαντικούς υπολογιστές, κάνοντάς τους πιο σταθερούς και αξιόπιστους.
Η υπόσχεση των τοπολογικών qubits
Τα περισσότερα κβαντικά συστήματα σήμερα αντιμετωπίζουν σημαντικά προβλήματα σταθερότητας, καθώς τα qubits είναι εξαιρετικά ευαίσθητα σε εξωτερικές παρεμβολές. Η Microsoft, ωστόσο, ακολουθεί μια διαφορετική προσέγγιση, επιχειρώντας να δημιουργήσει qubits εγγενώς ανθεκτικά στα λάθη.
Η τεχνολογία αυτή βασίζεται στα Majorana zero modes (MZM), ειδικά κβαντικά φαινόμενα που εμφανίζονται σε υπεραγώγιμους νανοαγωγούς από ινδικό αρσενίδιο (indium arsenide). Αντί να χρησιμοποιεί πολύπλοκους αλγόριθμους διόρθωσης σφαλμάτων, η Microsoft υποστηρίζει ότι η ίδια η φύση των MZM αποτρέπει την εμφάνιση λαθών.
Η εταιρεία παρουσίασε το Majorana 1, ένα κβαντικό chip που περιέχει οκτώ τέτοια qubits. Ωστόσο, δεν έχει ακόμα δημοσιεύσει αναλυτικά δεδομένα απόδοσης, κάτι που έχει προκαλέσει έντονο σκεπτικισμό στην επιστημονική κοινότητα.
Είναι όντως μια επανάσταση ή μια νέα αμφιλεγόμενη δήλωση;
Αυτή δεν είναι η πρώτη φορά που η Microsoft ισχυρίζεται ότι έχει κάνει πρόοδο με τα τοπολογικά qubits. Το 2021, μια μελέτη της ομάδας της αποσύρθηκε από το Nature, καθώς άλλοι επιστήμονες απέδειξαν ότι τα αποτελέσματα μπορούσαν να οφείλονται σε ατέλειες του συστήματος και όχι σε πραγματικά MZM.
Οι φυσικοί Anton Akhmerov και Henry Legg δηλώνουν ότι τα νέα πειράματα της Microsoft δεν αποδεικνύουν με απόλυτη βεβαιότητα ότι οι Majorana quasiparticles όντως υπάρχουν. Επιπλέον, τονίζουν ότι οι μετρήσεις πρέπει να επαναληφθούν σε μεγαλύτερη κλίμακα πριν εξαχθούν σαφή συμπεράσματα.
Από την άλλη, ο Jason Alicea από το Caltech θεωρεί ότι, ακόμα κι αν τα σημερινά δεδομένα δεν είναι απολύτως πειστικά, η νέα μέθοδος της Microsoft είναι ένα σημαντικό βήμα προς την επίτευξη πραγματικών τοπολογικών qubits.
Συμπέρασμα
Η Microsoft ενδέχεται να βρίσκεται πιο κοντά από ποτέ στη δημιουργία ενός λειτουργικού τοπολογικού κβαντικού υπολογιστή, αλλά η επιστημονική κοινότητα απαιτεί περισσότερα αποδεικτικά στοιχεία. Αν αποδειχθεί ότι το Majorana 1 λειτουργεί όπως υπόσχεται η εταιρεία, θα μπορούσε να αλλάξει ριζικά το μέλλον της κβαντικής υπολογιστικής. Μέχρι τότε, ο σκεπτικισμός είναι απαραίτητος.
