微软于 2 月发布了“Majorana 1”量子芯片。图片来源：John Brecher 为微软提供
一位物理学家对微软高调宣称创建了第一个“拓扑量子比特”的测试表示怀疑，这是该公司量子计算研究的长期目标。这一批评是在人们对微软声明的有效性的猜测越来越多之际提出的。
2 月 19 日，微软宣布了这一突破，这可能使量子计算机比其他方法更能抵抗信息丢失。由于没有同行评议的论文支持这一说法，一些研究人员对此表示怀疑。 《自然》杂志上的一篇配套论文描述了一种测量未来拓扑量子比特读数的方法，但没有提供它们存在的证据1。
微软发言人在一份声明中表示： “尽管《自然》杂志的论文概述了我们的方法，但并未说明我们取得的进展。”他们表示，这篇论文是在发表前近一年提交的，自那时以来“取得了巨大进展”。（《自然》杂志的新闻团队独立于其期刊团队。）
在最新的预印本2中，英国圣安德鲁斯大学理论物理学家亨利·莱格 (Henry Legg)对微软用于寻找马约拉纳粒子的测试提出了担忧。马约拉纳粒子是迄今为止未被发现的准粒子，它源于电子的集体行为，而这正是拓扑量子比特工作所必需的。
这项测试被称为拓扑间隙协议 (TGP)，微软在 2 月 19 日的公告中并未提及。但该公司随后向《自然》新闻团队和在线评论中表示，它使用 TGP 创建了拓扑量子比特。“由于 TGP 存在缺陷，量子比特的基础就不存在了，”莱格说。
华盛顿州雷德蒙德微软量子计算项目负责人、理论物理学家 Chetan Nayak 坚持量子比特论。“批评可以概括为 Legg 为我们的论文构建了一个虚假的稻草人，然后对其进行攻击，”他说。
马约拉纳测试马约拉纳粒子此前一直难以捉摸。后来，几次声称目击的事件被证明是马约拉纳粒子的模仿物，在某些情况下，这一说法被驳回。
2022 年，微软研究人员发布了一份预印本报告，称 TGP 可以“高概率”间接识别马约拉纳粒子；这份预印本后来发表在《物理评论 B》（PRB）3 上。该测试依赖于对超冷金属微观夹层的电子测量。如果测量结果显示出马约拉纳粒子的特定特征，则该设备“通过”测试，并被认为拥有难以捉摸的粒子。
莱格与瑞士巴塞尔大学的同事进一步报告称，该测试可能会被假阳性所欺骗，这些假阳性产物具有马约拉纳粒子的电子特征，但缺乏其有用的特性4。
在他的最新批评中，莱格报告了该协议的更多缺陷。通过检查PRB论文中的数据，他发现在进行电子测量时，外部条件（例如磁场强度范围）存在很大变化。该测试旨在测量设备的固有属性，从而确定它是否包含马约拉纳粒子。相反，莱格发现，变化的条件使测试成为不一致的风向标。
纳亚克不接受这种批评。“这些范围来自我们描述的初步扫描，我们总是分析完整的数据，”他说。
Legg 表示，另一个问题是，微软公开分享的协议实现代码中的一个关键参数与PRB论文中的描述不同。当《自然》新闻团队询问这个问题时，Nayak 说：“Legg 声称我们描述的协议和实现的代码之间存在差异。这是不正确的，所以这不是问题。” Legg 说，Nayak 之前在发给他的一封电子邮件中承认了这一差异，并计划发布更正，但他改变了主意。
荷兰莱顿大学理论物理学家卡洛·比纳克 (Carlo Beenakker) 表示，莱格的批评“当然有道理”，尽管他仍然“热衷于”微软创建拓扑量子比特的目标。“我非常尊重那些基本上走出去、不会被别人说‘我不相信’而分心的人，”他说。
荷兰代尔夫特理工大学理论物理学家安东·阿赫梅罗夫 (Anton Akhmerov) 表示，“莱格的批评需要微软研究人员的公开回应”。微软发言人表示，他们将在接受PRB编辑联系时正式回应莱格的批评。
隐藏细节更好的理解可能隐藏在数据中。撰写PRB论文的微软研究人员以知识产权问题为由隐瞒了一些细节——包括用于验证协议的模拟底层代码。一篇附带的评论承认，这“不符合《物理评论》期刊的通常规范”，作者将在 2024 年底前公布更多细节。
微软向《自然》新闻团队发送了一些设备参数。Akhmerov 表示这些信息还不够。“如果不查看微软模拟的源代码，就无法确定微软结果的有效性，”他说。
最近的《自然》杂志论文并没有澄清事实。《自然》杂志的一位发言人表示，该杂志“意识到了人们对该协议的担忧”，并且“《自然》杂志论文的有效性并未受到这些担忧的影响”。
3 月 18 日，Nayak 将在加利福尼亚州阿纳海姆举行的美国物理学会会议上就微软的拓扑量子比特数据发表演讲，届时将会披露更多信息。
与此同时，“没有令人信服的，甚至稍微令人信服的，关于马约拉纳粒子存在的证据”，Beenakker 说。
机构编号:
https://doi.org/10.1038/d41586-025-00683-2