A Kritik veröffentlicht in Natur Mittwoch stellt die grundlegende Technologie hinter Microsofts „bahnbrechendem“ Quantencomputer-Chip Majorana 1 in Frage. Microsoft stellte den Chip im Februar 2025 vor und sagte, er verfüge über eine brandneue Technologie namens topologisches Qubit. Topologische Qubits seien die „Bausteine“ für ihren künftigen Quantencomputer, sagten sie. Microsoft hat Anfang dieses Monats auf der Build den Chip der nächsten Generation Majorana 2 angekündigt.

Doch in einem von Experten begutachteten Artikel analysierte Henry Legg, ein Physiker an der University of St Andrews, die Daten von Microsoft auf seinem Gerät erneut und argumentierte, dass die Forscher des Unternehmens überhaupt nicht schlüssig nachgewiesen hätten, dass ein topologisches Qubit funktioniert.

Befürworter des Quantencomputings sagen voraus, dass die Rechenfähigkeiten der Technologie die Entdeckung neuer Medikamente, die Verschlüsselung und das maschinelle Lernen vorantreiben werden. Unternehmen wie Google und IBM haben bereits fortschrittlichere Maschinen als Majorana 1 oder 2 demonstriert, obwohl es derzeit niemandem gelungen ist, einen Quantencomputer schlüssig dazu zu bringen, irgendetwas Nützliches zu leisten. Aber Microsoft behauptete, dass Majorana 1 und später Majorana 2 den Weg zu einem praktischen Quantencomputer geebnet hätten.

Das unter Quantencomputerunternehmen einzigartige Design von Microsoft besteht aus einem winzigen Draht, dünner als ein menschliches Haar, aus dem Halbleiter Indiumarsenid, der an einen Supraleiter geklebt ist. Die Theorie sagt voraus, dass sich die Elektronen in diesem Draht in einem kollektiven Muster verhalten, das als Majorana-Teilchen bekannt ist und nach dem der Chip benannt ist. Microsoft möchte Informationen in den Eigenschaften des Majorana-Partikels kodieren. (Ein topologisches Qubit verhält sich zu einem Majorana-Teilchen wie ein Transistor zu Silizium.)

Befürworter des Majorana-Teilchens halten es für ein vielversprechendes Qubit-Material, da die Theorie vorhersagt, dass das Majorana-Teilchen, wenn es in topologische Qubits geformt wird, mit weniger Fehlern rechnen sollte als konkurrierende Materialien, wie beispielsweise die von IBM verfolgten supraleitenden Schaltkreise. Dies deutet darauf hin, dass letztendlich weniger topologische Qubits erforderlich sind, um einen nützlichen Quantencomputer zu entwickeln.

Das heißt, wenn Microsoft tatsächlich ein Majorana-Partikel hergestellt hat. „Sie haben nicht überzeugend gezeigt, dass sie Majoranas haben“, sagte Legg Der Rand. „Ohne die Majoranas kann man kein Qubit herstellen.“

In Leggs Kritik schreibt er, dass das, was Microsoft als Signatur des Majorana-Teilchens angibt, tatsächlich von der Bildung von Quantenpunkten, elektronenhaltigen Strukturen, im Gerät herrühren könnte. Quantenpunkte wären für den Bau des Quantencomputers nicht nützlich. Er schreibt auch, dass Microsoft ihre Daten herausgepickt habe.

Das Team von Microsoft veröffentlichte eine Gegenargumentation Natur bestreiten Leggs Interpretation ihrer Daten. Leggs Kritik „stellt keine wesentliche wissenschaftliche Herausforderung für unsere Ergebnisse dar“, schrieb das Microsoft-Team. Legg hat „kein alternatives Modell vorgeschlagen, das zu allen unseren Daten passt“, sagte Chetan Nayak, ein Physiker, der das Quantenteam von Microsoft leitet Der Rand.

Legg veröffentlichte seine Kritik erstmals am 11. März 2025 im Online-Physik-Repository arXiv, einen Monat nach der Ankündigung von Microsoft Majorana 1. Es hat ein Jahr gedauert Natur ein Peer-Review durchzuführen und seinen Artikel zu veröffentlichen.

Unterdessen kündigte Microsoft am 2. Juni einen neuen Chip an, den Majorana 2, der angeblich die nächste Generation seiner topologischen Qubits enthält. Das Unternehmen sagt, dass es bis 2029 einen „skalierbaren Quantencomputer“ bauen kann. „Wir stehen zu 100 % hinter unseren Ergebnissen“, sagte Nayak Der Rand. „Wir stehen zu unserer Roadmap. Wir stehen hinter unserem langjährigen Engagement für wissenschaftliche Genauigkeit und Dialog.“

Legg sagt, dass die Charakterisierung von Majorana 2 durch das Unternehmen, die Microsoft in einem nicht von Experten begutachteten Manuskript verfasst hat, unter ähnlichen Problemen leidet, auf die er bereits vor einem Jahr hingewiesen hatte. „Nichts in diesem (Manuskript) löst die grundlegenden Probleme, die so viele Wissenschaftler mit den früheren Behauptungen dieses Unternehmens haben“, sagte Legg Der Rand.

Korrektur, 24. Juni: Eine frühere Version dieses Artikels war falsch dargestellt das ursprüngliche Veröffentlichungsdatum von Leggs Kritik. Es wurde am 11. März 2025 veröffentlicht, nicht am 26. Februar 2025.