微软宣称量子计算取得突破遭物理学家深度质疑有撤稿历史

  2025 年 2 月 19 日，美国微软公司高调宣布推出全球首款基于拓扑量子比特的量子处理器 “Majorana 1”，并宣称这 “标志着向实用量子计算迈出了变革性的一步”。然而，这一消息并未如预期般收获一片赞誉，不少研究人员纷纷对微软的说法表达了怀疑，业界也在急切期待微软能够公布更多技术细节。

  微软方面介绍，Majorana 1 基于受拓扑保护的高容错量子比特构建，采用 Al/InAs 纳米线复合结构。当该结构冷却到接近绝对零度并通过磁场调控时，电子集体行为会表现出马约拉纳零能模特性。在一块芯片上，Majorana 1 集成了 8 个拓扑量子比特，微软还表示未来目标是将其扩展至百万量子比特。此外，Majorana 1 具有较高的稳定性，平均每毫秒只会发生一次因电磁辐射等外部能量破坏带来的量子态改变。微软当天在《自然》杂志发表了一篇与 Majorana 1 相关的论文，不过这篇论文仅仅呈现了中间结果，并未涵盖一部分后续实验。论文作者也表明，文章测量结果仅能说明马约拉纳零能模非局域的关联特性，并没有证明确实存在拓扑量子比特。

  这一情况立刻引发了研究人员的批评。奥地利科学技术研究所的物理学家 Georgios Katsaros 表示：“如果没看到来自量子比特操作的额外数据，就没什么可评论的。” 在他看来，当前公布的信息太过有限，难以对这款处理器做出全面且准确的评价。而德国亥姆霍兹研究中心的物理学家 Vincent Mourik 对整个研究甚至持怀疑态度，他直言：“从根本上讲，微软所追求的基于拓扑马约拉纳量子比特构建量子计算机的方法是行不通的。” 这种观点直接对微软的技术路线提出了挑战，认为其在理论根基上就存在问题。

  回顾 2018 年，微软位于荷兰代尔夫特的研究团队曾宣称发现了马约拉纳零能模，这一消息当时也引起了不小的轰动。然而，令人意想不到的是，相关论文在 2021 年遭到撤稿。这一过往事件无疑让此次微软推出 Majorana 1 的可信度大打折扣。不少研究人员会不自觉地将两者联系起来，对此次新成果的可靠性产生了更多的疑虑。毕竟，之前有过 “翻车” 的经历，使得大家对微软在量子计算领域的研究进展更加谨慎看待。

  目前，微软在公布 Majorana 1 时，在技术细节方面有所保留，这一做法在竞争非常激烈的量子计算领域难免引发猜测。随着量子计算领域的加快速度进行发展，谷歌、IBM 等众多科技巨头也都在该领域投入了大量资源进行研究。谷歌的量子计算技术不断取得新突破，IBM 的量子计算研究也在稳步推进。在这样的大环境下，微软若想凭借 Majorana 1 在量子计算领域占据一席之地，不仅需要应对来自竞争对手的挑战，更需要积极回应业界的质疑，尽快公布更多详细的技术细节，以证明其成果的可靠性和创新性，推动量子计算技术朝着更加实用化的方向发展。

  量子计算领域的竞争一直十分激烈。谷歌和 IBM，以及规模较小的公司如 IonQ 和 Rigetti Computing，也开发了量子处理器。2024 年 12 月，谷歌发布最新的量子芯片 Willow（柳树）以及基于该芯片的量子计算机。量子芯片 Willow 内含 105 个物理量子比特，其前身为谷歌旗下的 Sycamore 量子处理器，需要在接近绝对零度的实验室环境中发挥最佳性能。

  微软的 Azure Quantum 云服务允许开发者试验程序和算法，并提供对 IonQ 和 Rigetti 芯片的访问。Zander 表示，微软的量子芯片可能在 2030 年前通过 Azure 提供服务。

  面对微软的新进展，谷歌、IBM 等竞争对手也势必会加快研发脚步，未来量子计算领域的竞争将更加白热化，而最终谁能率先实现实用化量子计算的重大突破，引领行业走向新的发展阶段，仍有待时间的检验。

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