微软造出了惊到宇宙的量子计算机 我怀疑他们被诈骗了

要说这两年最火的科技概念,除了 AI 和机器人,估计差友们听得最多的就是量子计算了｡

 这不,前几天微软就高调官宣,他们在量子计算这方面有了重大突破,还推出了一个叫Majorana 1 的拓扑量子芯片,遥遥领先｡

这玩意具体怎么个领先法咱一会儿说,现在光看媒体的报道你就能感觉到这玩意有多逆天了｡

 比如说,有媒体上来就直接说,微软又来发核弹了,巴掌大的小芯片就能碾压全球超级计算机!

还有的说,人家微软搞出了个固液气之外的新的物质形态,人类文明即将迎来变革!

要知道,就在今年一月份,黄仁勋才公开泼冷水,说 “ 有用的量子计算还要等十几年 ” ,直接给量子计算概念股整了波暴跌｡这才一个多月,微软就来 “ 打脸 ” 了｡

就连马斯克也转发了这新闻,说这种突破越多越好!

该说不说,光看微软的宣传,那人家还真值得大家这么一顿吹｡你想想,原先那么金贵的东西,居然被商业公司搞出来了,还是芯片,那岂不是离装进机箱没多远了?

更牛逼的是,他们这个还不是普通的量子计算机,而是 “ 拓扑量子计算机 ” ｡要按微软和这些媒体的说法,这玩意简直逆天:

 跟大家印象中的传统量子计算机相比,这差距就跟电子管和半导体一样｡而且微软这次只做出 8 个量子比特,就已经说是比超算都猛了,未来人家还能扩展到百万级别,那时候超算见了人家,都可以说是一粒蚍蜉见青天了,就这么夸张｡

就这,还没说以后估计还要装电脑手机上,那世界能变成啥样大家是想都不敢想,所以你就说人家这量子计算芯片牛不牛逼就完了｡

该说不说,刚开始看完上面这些画饼,差评君也是真有点心潮澎湃｡毕竟量子计算机跟核聚变一样,一直都说是几十年后的东西,结果这有生之年系列居然真搞出来了｡

 不过,冷静下来以后,哥们是越看越觉着这事有点复杂｡

为了研究微软这波到底搓了个啥出来,差评君不仅啃了他们的 《 Nature 》 论文,还专门咨询了国内的量子计算研究团队｡

结果宁猜怎么着,还好哥们留了个心眼,才发现这事还真不太对劲:

微软真正做出来的东西很可能没这么夸张,而这波狂热的科技畅想,其实更像是在炒作,以及来自一些营销号媒体和资本市场的一场自嗨｡

咱能这么说,那倒也不是尬黑,主要微软在量子计算机这方面确实有前科｡

该说不说,在量子计算机上,微软的研究之路不能说一帆风顺,至少也可以说是一言难尽｡

别看现在动静闹挺大,其实早在 2003 年前后,微软就对拓扑量子计算产生兴趣了｡

 而这个拓扑量子计算,比较特立独行｡简单来说,量子计算机之所以强大,主要是里面的微观粒子可以搞量子纠缠,再加上微观粒子本身的叠加态效应｡

不过,这种量子纠缠的状态实际非常脆弱,一扰动就坏了,所以这玩意到现在都很难落地｡

而就在微软决定搞量子计算的前两年,俄罗斯物理学家 Kitaev 发现,如果用一种名为马约拉纳粒子的玩意去搞量子计算,就可以完美解决这个问题,这种新方法就叫拓扑量子计算,这个粒子后来也叫天使粒子｡

 至于具体的原理咱以后再细说,反正自打这个理论提出来以后,这大佬也就成了这个领域的奠基人之一,宗门老祖,大家对量子计算的热情也被点燃了｡

当时数学家迈克 · 弗里德曼( Mike Freedman )就给比尔盖茨写了封信,专门吹了吹讲拓扑量子计算,于是微软就果断 All in ,官宣要搞拓扑量子计算了｡

然而问题是,马约拉纳粒子这玩意自打 1937 年被提出来以后,到现在都没有人真的找到过,更别说操控它做计算机了｡

但微软之所以要 All in ,那还是因为在凝聚态物理学层面上,它是有戏的｡

2012 年,荷兰一个叫考恩霍温 Kouwenhoven 的凝聚态物理学家发了篇《 Science 》,说哥们已经找到辣,这马约拉纳准粒子就在纳米线与超导体复合体系里｡

 这对微软来说那这可就是妥妥的卧龙凤雏,说啥也得招进来｡

于是在微软的加持下,这哥们很快就又发了篇《 Nature 》,这次他说自己已经找到马拉约纳准粒子的确切证据了,绝对就在哪哪哪｡

到这,一切都看起来还都很美好,但就在微软高调宣称自己的人发了新《 Nature 》以后, Kouwenhoven 以前的一个学生就站出来开撕了,说这老登的数据有问题,用了秦桧法｡

这个事在当时的圈子里闹的挺大,最后《 Nature 》编辑部亲自下场,实锤学术不端,这两篇顶刊在 2021 年､ 2022 年分别被撤稿｡

 更戏剧性的是,就在 Kouwenhoven 第二篇文章被撤稿的前一个月,微软还声称发现了被称为 “ 马约拉纳零准粒子 ” 的证据,还构建了可扩展的拓扑量子比特｡

不过,之所以微软还这么执着,主要还是因为上了这条船的也不只它一个人,别的团队也说找到了天使粒子｡

可问题是,这玩意越研究,就越玄乎了｡

2017 年华裔科学家王康隆､张首晟等人组成的团队合作在《 Science 》杂志上也曾声称抓住了该粒子的踪影, “ 天使粒子 ” 的名号正是出自张首晟之手｡

但这个文章自打 2017 年发出来以后就被质疑,无法复现｡甚至一些复现失败的团队也发了《 Science 》,说这哥们看到的这个现象应该是其他机制,肯定不是马拉约纳的决定性证据｡

 后来大家发现这些数据跟论文里的数据分析有严重差异,而且违规,于是 2022 年 11 月这篇文章就也被撤稿了｡

也就是说,尽管微软已经研究了 20 年,但马约拉纳准粒子到目前为止也只是在实验室里隐隐约约能看到,看差了导致研究无效的大有人在｡

而这东西如果连看都看不太清,那还谈什么操纵呢?

本来这个马约拉纳准粒子的研究过程就已经很抽象了,偏偏微软还倔,一直在这上面死磕｡

而这次他们发的这篇,号称是 “ 成功构建 8 个拓扑量子比特,搞成了拓扑量子计算芯片 ” 的文章就更抽象了｡

 我们联系了国内专门做量子计算的中科大上海研究院团队,结果他们仅仅用几句话,就一针见血的论破了微软这论文是啥水平:

微软这篇《 Nature 》论文里虽然说他们测量量子电容以后,观察到了与拓扑状态一致的信号,例如双模随机电报信号( RTS ),并通过模型拟合以此声称这些信号可能与一对马约拉纳零模( MZMs )相关｡

然而,论文里又明确指出,测量结果 “ 仅约束了安德烈夫束缚态的能量分裂,并未确定其拓扑性质｡ ” 

换句话说,这篇论文自己就很拧巴,一面说自己搞了个很牛逼的设备,已经看到天使粒子了,后面又说自己看到的东西只是长得像人,是不是天使不知道,如看｡

这种前后矛盾的文章,起调子还起这么老高,不是我说,这确实有点吊诡了｡

 就连《 Nature 》的审稿人都绷不住了,特别强调说: “ 本稿结果并不代表设备中存在马约拉纳零模的证据,仅介绍了一种可能用于未来融合实验的设备架构｡ ” 

除此之外,不少行业内的技术大佬们也出来发声,对微软这个事他们也不咋看好｡

就比如我国 “ 九章 ” 系列量子计算机主要负责人之一的陆朝阳教授, IBM 量子计算科学家 Jay Gambetta 等人都在社交媒体上直言不讳地指出, “ 此研究并未成功｡ ” 

还有量子信息科学领域的知名科学家 John Preskil 也在 X 上发文直接说: “ 目前没有公开证据表明该测试已成功运行 ” ｡

而另一位搞拓扑量子计算的大佬 Jason Alicea 则比较高情商,说 “ 拓扑量子理论上是存在的,... 但量子系统的行为难以捉摸｡ ” 

也就是说,专业领域的大佬们对微软这事还是相当谨慎,不咋信任的｡

不过,虽然微软这波操作属实抽象了点,但这其实并不代表搞拓扑量子的就都是吹牛逼｡而且微软这篇《 Nature 》也给出了一些突破传统测量手段,所以也没法说完全没价值｡

中科大团队告诉我们, “ 天使粒子 ” 毫无疑问是拓扑量子比特的最优载体之一,而且马约拉纳零能模的理论基础坚实,为全球科学家都提供了明确的研究方向｡

所以除了微软,谷歌也在发力研究这方面,还请来了前面说的宗门大佬,俄罗斯朗道理论物理研究所的亚历克谢 · 基塔耶夫( Alexei Kitaev )｡

 而学术界对这方面的研究也不少, 2016 年,我国王征飞教授､薛其坤院士等人就在高温超导材料里发现了一维拓扑边界态｡过了 2 年,中科院物理所及北京凝聚态物理国家实验室高鸿钧和丁洪团队也在铁基超导中发现马约拉纳束缚态证据,还发了《 Science 》｡

总之,就像罗马不是一天建成的,量子计算机也不是发篇论文就能从实验室蹦进咱家机箱的｡

微软的研发之路虽然抽象了点,但起码也探索了二十来年,就算做出来的东西没这么夸张,那还是比科技圈媒体和资本圈投机客的幻想和炒作强了不少｡就像有位大人物曾经说过,你们这些媒体啊,不要老想搞个大新闻｡

面对这种想搞大新闻的科技圈新消息,咱们吃瓜群众们还是 “ 保持关注不盲从,别被蒙蔽双眼 ” ｡

 下次再看到 " 量子计算重大突破 " ,先问三个问题:能复现吗?有同行背书吗?离实用还多远?

说到底,在科技长征路上,耐得住寂寞的才是真的硬核玩家｡还是那句话,从来都没有一蹴而就,只有厚积薄发,聚沙成塔｡