微軟基于馬約拉納費米子(Majorana fermion)路線的量子計算故事,又一次被《自然》"打回重審"。
6月25日消息,路透社援引《自然》最新刊發的一篇同行評審評論文章報道稱,蘇格蘭圣安德魯斯大學量子物理學講師亨利·萊格(Henry Legg)在文中矛頭直指微軟于2025年2月發表在《自然》的論文及配套新聞稿——這正是微軟本月宣布“2029年前推出一套可用量子計算系統”的全部研發依據。萊格認為,微軟自研軟件識別出的那處“能隙”信號,本質更接近隨機噪聲。
對此,微軟在《自然》同步刊發正式回應,其量子硬件研發負責人切坦·納亞克(Chetan Nayak)接受路透社采訪時態度不變:“既然飛機就在眼前,何不直接登機試飛?”
萊格的質疑:翻遍面包店找“耶穌像吐司”
量子計算機被視為能攻克傳統計算機無力應對的科學難題與密碼學問題的下一代算力基座。特朗普政府本周剛定下目標——2028年建成一套具備科研價值的量子系統,并為相關領域投入20億美元。這與微軟“2029年前交付可用系統”的承諾,恰好踩在同一時間軸上。
但與IBM、谷歌母公司Alphabet等競爭對手走"研究更成熟量子技術"的路線不同,微軟近二十年來押注的是一條全新科研路徑:基于馬約拉納費米子——一種理論預言已久、難以捕捉的亞原子粒子——構建拓撲量子比特,聲稱借此能實現對競爭對手的彎道超車。
但問題在于:這條路線“賭”了二十年,始終沒能得到證實。
微軟去年公開宣稱,團隊觀測到了馬約拉納費米子——但其"重大發現"從未以同行評審形式登上《自然》這類正刊。2025年2月那篇《自然》論文的結論其實更保守:微軟研發出一套軟件,能在高導電導線中識別一處極細微的能隙。
這處能隙對微軟路線至關重要。量子比特是量子計算機的運算單元,算力強但極不穩定,往往幾微秒就會丟失量子態;微軟的說法是:在導線上找到穩定能隙,是制造存續更久、更實用的拓撲量子比特的關鍵。
但萊格在評論文章里直接拆臺:微軟自研軟件的輸出結果“前后矛盾、數據陳述不實”;更關鍵的是,微軟對外公開過一份未寫入論文的完整數據集,里面只有隨機噪聲,找不到能支撐“觀測到能隙”的清晰證據。
對此,萊格還給了一個相當諷刺的比喻:“這就好比翻完整家面包店所有吐司,只為找出一片紋路酷似耶穌畫像的面包。如果你觀測的物理信號本質上只是隨機噪聲,翻找得足夠久,總能‘找到’吐司上的耶穌”。
微軟反擊:調試工具而已,“飛機就停在那”
微軟在《自然》刊發的回應里為自身結論辯護,稱這套軟件是一款“實用調試工具”,用途是在芯片上篩選適合放置量子比特的最優點位,并非論文的核心Claim本身。
納亞克對路透社的表述更是回擊:“這就好比有人爭論飛行到底能否實現,而你身旁就停著一架飛機。既然飛機就在眼前,何不直接登機試飛?”
他表示,這套代碼運行效果穩定,微軟現在日常就靠它調試、搭建可執行量子運算的芯片——換言之,不管學界怎么吵,工程側已經在用了。
這場爭執之所以被《自然》拎出來做同行評審評論,是因為微軟的量子研究背著學界的“信任赤字”。此前有兩篇由微軟資助、《自然》發表的論文被撤稿;另有兩篇分別登在《自然》和《科學》的論文被編輯標注研究疑點。
微軟的解釋是,那兩篇被撤的并非出自微軟自有實驗室,刊發前公司并未審核其中數據。
而2025年2月這篇是微軟路線目前的“核心依據”,且配套的官方新聞稿對外宣稱的調門遠高于論文本身的保守結論,這才是萊格等真正不滿的地方:學界論文說“找到能隙”,公關稿已經跳到“觀測到馬約拉納粒子、2029年出貨”——中間的論證跳躍,被質疑靠的是軟件“翻吐司”。
對照路線:IBM、谷歌沒押馬約拉納粒子
匹茲堡大學物理學家謝爾蓋·弗羅洛夫(Sergey Frolov)長期批評微軟這條線,他的判斷更直接:“無論是微軟還是其他機構,都沒能通過一系列可靠實驗,建立起一套完整、清晰的論證體系,證明基于馬約拉納費米子的技術路線具備可行性。恰恰相反,多篇相關論文持續遭到不同學者從基礎層面提出質疑。”
作為對照,IBM、Quantinuum等廠商采用的超導/離子阱等路線,無需依托馬約拉納粒子,實驗證據鏈更長更穩,也已經跑出了“量子體積”“量子糾錯”等可量化里程碑。微軟押的馬約拉納如果真走通,確實是顛覆性的——拓撲量子比特理論上抗干擾能力遠強于超導比特;但前提是,得先讓人看見“馬約拉納”真的被你抓住,而不是軟件從噪聲里“找出來的”。
特朗普政府近期把“2028年建成科研級量子系統”寫進目標,20億美元資金已撥;微軟剛跟上宣布“2029年前商用可用”——兩邊在時間線上幾乎是接力。這意味著,微軟這條押了二十年的馬約拉納路線,已經沒有太多容錯空間。
但反過來,《自然》愿意刊發萊格的評論、弗羅洛夫們持續從基礎層面挑刺,也說明一件事:馬約拉納這條路如果真要靠“軟件從噪聲里刨信號”來支撐,那微軟“2029年前交付可用系統”不由得引人質疑。