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La gran victoria de Microsoft en computación cuántica fue un ‘error’

Un artículo de 2018 afirmaba que encontraron evidencias de una partícula teorizada elusiva. Una mirada más cercana sugiere ahora lo contrario.

En marzo de 2018 el físico holandés y empleado de Microsoft Leo Kouwenhoven publicó una nueva evidencia que acaparó los titulares de que había observado una partícula esquiva llamada fermión de Majorana.

Microsoft esperaba aprovechar las partículas de Majorana para construir una computadora cuántica, que promete una potencia sin precedentes al aprovechar la peculiar física. Los rivales IBM y Google ya habían construido prototipos impresionantes utilizando tecnología más establecida. El descubrimiento de Kouwenhoven impulsó la oportunidad de Microsoft de ponerse al día. La directora de desarrollo comercial de computación cuántica de la compañía, Julie Love, le dijo a la BBC que Microsoft tendría una computadora cuántica comercial “dentro de cinco años”.

Tres años después, el impulso físico de Microsoft en 2018 se ha esfumado. A fines del mes pasado, Kouwenhoven y sus 21 coautores publicaron un nuevo artículo que incluía más datos de sus experimentos. Concluye que, después de todo, no encontraron la preciada partícula. Una nota adjunta de los autores decía que el artículo original, en la prestigiosa revista Nature , sería retirado, citando “errores técnicos”.

Dos físicos en el campo dicen que los datos adicionales que el grupo de Kouwenhoven les proporcionó después de que cuestionaron los resultados de 2018 muestran que el equipo originalmente excluyó los puntos de datos que socavaron sus afirmaciones de creación de noticias. “No sé con certeza qué tenían en la cabeza”, dice Sergey Frolov, profesor de la Universidad de Pittsburgh, “pero se saltaron algunos datos que contradecían directamente lo que estaba en el documento. A partir de los datos más completos, no hay duda de que no existe Majorana”. El artículo de 2018 afirmó mostrar evidencia más firme para las partículas de Majorana que un estudio de 2012 con resultados más ambiguos que, sin embargo, ganó fama para Kouwenhoven y su laboratorio en la Universidad Técnica de Delft. Ese proyecto fue financiado en parte por Microsoft, y la compañía contrató a Kouwenhoven para trabajar en Majoranas en 2016.

El documento de 2018 informó haber visto firmas reveladoras de las partículas de Majorana, denominadas “picos de polarización cero”, en la corriente eléctrica que pasa a través de un pequeño cable superfrío de semiconductor. Un gráfico en el documento mostraba puntos que trazaban una meseta exactamente al valor de conductancia eléctrica que predijo la teoría. Frolov dice que vio múltiples problemas en los datos no publicados, incluidos los puntos de datos que se desviaron de la línea pero se omitieron en el artículo publicado. Si se incluyen, esos puntos de datos sugirieron que las partículas de Majorana podrían no estar presentes. Las observaciones marcadas por Frolov son visibles en los gráficos del nuevo documento publicado el mes pasado, pero el texto no explica por qué fueron excluidas anteriormente. Reconoce que tratar de validar experimentalmente predicciones teóricas específicas “tiene el potencial de conducir a un sesgo de confirmación y producir pruebas falsas positivas”.

Microsoft proporcionó una declaración atribuida a Kouwenhoven diciendo que no podía comentar, porque el nuevo documento que reinterpreta los resultados de su grupo está siendo revisado por pares. “Confiamos en que la computación cuántica escalada ayudará a resolver algunos de los mayores desafíos de la humanidad y seguimos comprometidos con nuestras inversiones en computación cuántica”, dijo. Nature agregó una ” expresión editorial de preocupación” Al artículo de 2018 en abril del año pasado, y un portavoz dijo esta semana que la revista está“ trabajando con los autores para resolver el asunto ”. Un portavoz de la Universidad Técnica de Delft dijo que una investigación de su comité de integridad de la investigación, iniciada en mayo de 2020, no está completa. Una persona familiarizada con el proceso dice que el informe final probablemente encontrará que los investigadores de Delft cometieron errores, pero no pretendían inducir a error.

NUEVO ENFOQUE PARA NUEVOS RESULTADOS

Microsoft creó un nuevo equipo de físicos y matemáticos para desarrollar la teoría y la práctica de la computación cuántica topológica, centrada en un puesto de avanzada en Santa Bárbara, California, bautizado como Station Q. Colaboraron y financiaron a destacados físicos experimentales que buscaban las partículas necesarias para construir esta nueva forma de qubit.

Si bien Microsoft buscaba Majoranas, los competidores que trabajaban en tecnologías qubit establecidas informaron un progreso constante. En 2019, Google anunció que había alcanzado un hito llamado supremacía cuántica, mostrando que un chip con 53 qubits podría realizar un cálculo estadístico en minutos que llevaría milenios a una supercomputadora. Poco después, Microsoft pareció cubrir su apuesta cuántica, anunciando que ofrecería acceso a hardware cuántico de otras empresas a través de su servicio en la nube Azure. The Wall Street Journal informó que Holmdahl abandonó el proyecto ese año después de incumplir una fecha límite interna.

Microsoft ha sido más silencioso sobre su esperado ritmo de progreso en hardware cuántico desde la partida de Holmdahl. Los competidores en computación cuántica continúan promocionando los avances de hardware e instando a los desarrolladores de software a acceder a prototipos a través de Internet, pero ninguno parece estar cerca de crear una computadora cuántica lista para el horario de máxima audiencia.Más popular

Frolov, investigador de la Universidad de Pittsburgh, dice que las preguntas en torno al artículo de Kouwenhoven de 2018 abandonan el pequeño campo de la física dedicado a detectar Majoranas “heridos”, enfrentando una caída potencialmente desagradable después de un período de altas expectativas. “Tenemos buena ciencia que ver con expectativas razonables, no expectativas mágicas”, dice. Frolov dice que el grupo debería divulgar todos los datos sin procesar de sus experimentos para un escrutinio externo.

Frolov trabajó con los datos adicionales con Vincent Mourik de la Universidad de Nueva Gales del Sur de Australia, quien dice que comparte las preocupaciones de Frolov. Ambos trabajaron anteriormente con Kouwenhoven en Delft, antes de que Microsoft lo contratara, incluso en el artículo de 2012 sobre partículas de Majorana.

Das Sarma dice que las nuevas teorías desarrolladas en los últimos años muestran que la metodología utilizada en 2018 no pudo establecer de manera concluyente la presencia de partículas de Majorana de todos modos. Se necesitan materiales más puros, experimentos más complejos y mucho más progreso científico, dice.

No está claro qué tan lejos coloca un qubit de Microsoft. Das Sarma dice que la computación cuántica basada en Majorana puede estar en una etapa comparable a la de 1926, cuando se presentó la primera patente para un transistor . Los investigadores tardaron hasta 1947 en crear el primer transistor en funcionamiento; las versiones de silicio miniaturizables que permitieron a la industria de la computación no se desarrollaron hasta finales de la década de 1950. “No veo ninguna razón por la que un fermión de Majorana no pueda existir o que una vez que existe no se pueda controlar”, dice. “Pero pueden tardar 30 años”.

Fuente: Wired

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