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Microsofts großer Gewinn im Quantencomputing war ein "Fehler"

Microsofts großer Gewinn im Quantencomputing war ein "Fehler"


In einem Papier aus dem Jahr 2018 sagten die Forscher, dass sie Beweise für ein schwer fassbares theoretisiertes Teilchen gefunden haben. Ein genauerer Blick deutet nun auf etwas anderes hin.
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Illustration: Ariel Davis
Im März 2018 Der niederländische Physiker und Microsoft-Mitarbeiter Leo Kouwenhoven veröffentlichte schlagzeilenträchtige neue Beweise dafür, dass er ein schwer fassbares Teilchen, ein Majorana-Fermion, beobachtet hatte.

Microsoft hoffte, Majorana-Teilchen zu nutzen, um einen Quantencomputerzu bauen, der beispiellose Leistung verspricht, indem es skurrile Physik anzapft. Die Rivalen IBM und Google hatten bereits beeindruckende Prototypen mit etablierterer Technologie gebaut. Kouwenhovens Entdeckung beflügelte Microsofts Chance, aufzuholen. Die Direktorin für Quantencomputer-Geschäftsentwicklung des Unternehmens, Julie Love, sagte der BBC, Microsoft werde "innerhalb von fünf Jahren" über einen kommerziellen Quantencomputer verfügen.

Drei Jahre später ist Microsofts Physik-Füllung 2018 ins Wanken geraten. Ende letzten Monats veröffentlichten Kouwenhoven und seine 21 Co-Autoren ein neues Papier mit weiteren Daten aus ihren Experimenten. Sie kommt zu dem Schluss, dass sie das geschätzte Teilchen doch nicht gefunden haben. In einer beigefügten Notiz der Autoren hieß es, das Originalpapier in der renommierten Fachzeitschrift Naturewerde unter Berufung auf "technische Fehler" zurückgezogen.

Zwei Physiker auf dem Gebiet sagen, dass zusätzliche Daten Kouwenhovens Gruppe sie zur Verfügung gestellt, nachdem sie die Ergebnisse 2018 in Frage gestellt zeigt, dass das Team ursprünglich Datenpunkte ausgeschlossen hatte, die seine Nachrichten-Making-Ansprüche untergraben. "Ich weiß nicht genau, was in ihren Köpfen war", sagt Sergey Frolov, Professor an der University of Pittsburgh, "aber sie haben einige Daten übersprungen, die direkt im Widerspruch zu dem stehen, was in der Zeitung stand. Aus den vollständigeren Daten geht hervor, dass es keinen Majorana gibt."

Die 2018 Papier behauptete, festere Beweise für Majorana-Partikel als eine 2012 Studie mit mehrdeutigen Ergebnissen zu zeigen, die dennoch Ruhm für Kouwenhoven und sein Labor an der Technischen Universität Delft gewonnen. Dieses Projekt wurde teilweise von Microsoft finanziert, und das Unternehmen beauftragte Kouwenhoven, 2016 an Majoranas zu arbeiten.

Die Zeitung von 2018 berichtete, dass sie verräterische Signaturen der Majorana-Teilchen, die als "Null-Bias-Peaks" bezeichnet werden, in elektrischem Strom sehen, der durch einen winzigen, superkalten Draht aus Halbleitern geleitet wird. Ein Diagramm im Papier zeigte Punkte, die ein Plateau genau auf dem elektrischen Leitfähigkeitswert verfolgen, den die Theorie vorhersagte.

Frolov sagt, er habe mehrere Probleme in den unveröffentlichten Daten gesehen, einschließlich Datenpunkten, die von der Linie abwichen, aber in dem veröffentlichten Papier weggelassen wurden. Wenn diese Datenpunkte enthalten waren, deuteten sie darauf hin, dass Majorana-Partikel nicht vorhanden sein könnten. Beobachtungen, die von Frolov gekennzeichnet sind, sind in den Diagrammen des neuen Papiers, das letzten Monat veröffentlicht wurde, sichtbar, aber der Text erklärt nicht, warum sie zuvor ausgeschlossen wurden. Sie erkennt an, dass der Versuch, spezifische theoretische Vorhersagen experimentell zu validieren, "das Potenzial hat, zu Bestätigungsverzerrungen zu führen und effektiv falsch-positive Beweise zu liefern".

Tweets von Sergey Frolov, einem Physiker, der fehlende Daten in der Zeitung von 2018 in Frage stellte.

Microsoft gab eine Erklärung, die Kouwenhoven zugeschrieben wurde, dass er nicht kommentieren konnte, weil das neue Papier, das die Ergebnisse seiner Gruppe neu interpretiert, einer Peer-Review unterzogen wird. "Wir sind zuversichtlich, dass skaliertes Quantencomputing dazu beitragen wird, einige der größten Herausforderungen der Menschheit zu lösen, und wir bleiben unseren Investitionen in Quantencomputer verpflichtet", sagte er. Nature fügte der Zeitung 2018 im April letzten Jahres einen"redaktionellen Ausdruck der Besorgnis"hinzu, und ein Sprecher sagte diese Woche, dass die Zeitschrift "mit den Autoren zusammenarbeitet, um die Angelegenheit zu lösen". Ein Sprecher der Technischen Universität Delft sagte, eine Untersuchung durch ihren Ausschuss für Forschungsintegrität, die im Mai 2020 begonnen habe, sei noch nicht abgeschlossen. Eine mit dem Vorgang vertraute Person sagt, dass der Abschlussbericht wahrscheinlich feststellen wird, dass Forscher in Delft Fehler gemacht haben, aber nicht die Absicht hatten, in die Irre zu führen.
https://www.wired.com/story/microsoft-win-quantum-computing-error/

 

Nick Sullivan

Head of Research bei Cloudflare

Nick Sullivan leitet bei Cloudflare die Forschung auf den Gebieten Sicherheit und Datenschutz, Kryptografie, Internet-Messung und neue Netzwerkparadigmen. Bevor er Mitglied des Cloudflare-Teams wurde, entwickelte er Verschlüsselungstechniken für die Abteilung Internet Services von Apple, war Mitautor des Symantec-Berichts über Sicherheitsbedrohungen aus dem Internet und absolvierte seine beiden Hochschulstudien der Informatik sowie der reinen Mathematik. Er setzt sich leidenschaftlich für die Verbesserung des Internets durch Spitzenforschung und die Entwicklung offener Standards ein.