Исследования Microsoft в области квантовых вычислений снова стали предметом оживлённых научных дискуссий. В журнале Nature опубликована новая критика, в которой специалисты ставят под сомнение результаты, лежащие в основе перспективной технологии Majorana 1. Именно на неё компания делает ставку, рассчитывая создать полноценно работающий квантовый компьютер уже к концу десятилетия.

В отличие от большинства конкурентов, Microsoft развивает собственное направление, основанное на использовании так называемых фермионов Майораны — гипотетических частиц, существование которых пока не подтверждено экспериментально. Такой подход считается крайне амбициозным, однако именно он сегодня вызывает больше всего вопросов у представителей научного сообщества.

Почему квантовые компьютеры считаются технологией будущего

Квантовые вычисления способны кардинально изменить подход к решению сложнейших задач. Ожидается, что подобные системы смогут моделировать химические процессы, ускорять разработку новых материалов и лекарств, а также выполнять вычисления, недоступные самым мощным современным суперкомпьютерам.

Кроме того, развитие квантовых технологий имеет стратегическое значение для сферы информационной безопасности. Именно поэтому правительства и крупнейшие технологические корпорации вкладывают миллиарды долларов в исследования. Только в США на развитие квантовых технологий уже направлено около двух миллиардов долларов, а одной из целей программы является создание практически применимого квантового компьютера к 2028 году.

Чем подход Microsoft отличается от решений IBM и Google

Большинство разработчиков, включая IBM и Google, используют хорошо изученные типы кубитов, которые уже удалось реализовать на практике.

Microsoft пошла значительно более сложным путём. Уже около двадцати лет компания исследует возможность создания так называемых топологических кубитов. Предполагается, что они будут гораздо устойчивее к ошибкам и смогут значительно упростить создание масштабируемых квантовых компьютеров.

В феврале 2025 года Microsoft представила процессор Majorana 1 и заявила, что приблизилась к созданию принципиально новой архитектуры квантовых вычислений.

Кто такие фермионы Майораны

Фермионы Майораны относятся к числу гипотетических элементарных частиц, существование которых пока не удалось подтвердить экспериментально. Их обнаружение стало бы одним из крупнейших открытий современной физики и, по мнению многих специалистов, вполне могло бы быть отмечено Нобелевской премией.

Вместо самих частиц исследователи пытаются получить похожие по свойствам квазичастицы — так называемые моды нулевой энергии. Они возникают в специальных сверхпроводящих структурах с использованием топологических материалов и рассматриваются как возможная основа для создания более стабильных кубитов.

Что вызвало новую волну критики

Сомнения в исследованиях Microsoft существуют уже не первый год. Ранее две научные статьи, связанные с данным направлением, были отозваны журналом Nature, а ещё к нескольким публикациям у редакции возникли серьёзные вопросы.

Теперь под пристальным вниманием оказалась статья Microsoft, опубликованная в феврале 2025 года. В ней компания не утверждает, что обнаружила фермионы Майораны напрямую. Вместо этого исследователи описывают программный метод поиска характерного энергетического зазора, который считается важным признаком существования необходимых квантовых состояний.

Однако преподаватель квантовой физики Университета Сент-Эндрюс Генри Легг считает, что использованный программный анализ интерпретировал экспериментальные данные некорректно. По его мнению, полный набор опубликованных измерений больше напоминает случайный шум, чем убедительное подтверждение заявленных результатов.

Похожую точку зрения высказал и физик Университета Питтсбурга Сергей Фролов. Он отметил, что на сегодняшний день отсутствует последовательная серия независимых экспериментов, которая позволила бы уверенно говорить о работоспособности технологии, основанной на фермионах Майораны.

Позиция Microsoft

В Microsoft не согласились с выводами критиков и заявили, что разработанное программное обеспечение используется как практический инструмент для настройки экспериментальных квантовых чипов. По словам руководителя направления квантового оборудования Четана Наяка, технология уже помогает искать оптимальные параметры работы будущих кубитов.

Наяк сравнил сомнения вокруг проекта с попыткой спорить о возможности полёта, находясь рядом с уже готовым самолётом. По его словам, вместо теоретических споров стоит дождаться дальнейшего развития технологии и её практических результатов.

Исследования продолжаются

Несмотря на критику, Microsoft не собирается отказываться от выбранного направления и продолжает инвестировать в развитие топологических квантовых вычислений. При этом научное сообщество сохраняет осторожность: многие специалисты считают, что для окончательного подтверждения заявленных достижений необходимы дополнительные независимые эксперименты и воспроизводимые результаты.

Таким образом, судьба технологии Majorana 1 пока остаётся открытым вопросом. Если подход Microsoft действительно окажется успешным, это может стать одним из крупнейших прорывов в истории квантовых вычислений. Если же нет, компании придётся пересмотреть стратегию, на которую она делает ставку уже более двух десятилетий.