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.