Microsoft onthult Majorana-quantumchip, spreekt van grote doorbraak

Microsoft heeft zijn eerste eigen quantumchip onthuld, die volgens het bedrijf een belangrijke doorbraak markeert. De chip, de Majorana 1, kan dankzij het gebruik van een 'topologische supergeleider' schalen tot een miljoen qubits, zonder dat het geheel erg groot wordt.

De Majorana 1 gebruikt een nieuw soort materiaal, dat Microsoft een 'topoconductor' of 'topologische supergeleider' noemt. Dit is een speciale categorie materiaal dat een nieuwe toestand van materie kan creëren. In plaats van een vaste, vloeibare of gasvormige toestand bestaat materie in een topologische toestand. Volgens Microsoft kan dat een stabielere qubit produceren die snel, klein en digitaal bestuurbaar is, 'zonder de compromissen die huidige alternatieven vereisen'. Deze qubit gebruikt bovendien geen elektronen in de chip, maar de in 1937 beschreven Majorana-deeltjes, die betrouwbaardere en beter schaalbare qubits moeten produceren.

De nieuwe architectuur zorgt er volgens Microsoft voor dat er in potentie een miljoen qubits kunnen op een enkele chip ter grootte van een handpalm, al zitten er op dit moment slechts acht op. "Dit is een noodzakelijke drempel voor quantumcomputers om transformatieve, praktische oplossingen te kunnen leveren – zoals het afbreken van microplastics naar onschadelijke bijproducten of het uitvinden van zelfherstellende materialen voor de bouw, productie of gezondheidszorg", aldus Microsoft.

Microsoft schrijft in een paper die in Nature is gepubliceerd hoe het de nieuwe topologische qubit heeft kunnen maken. Het nieuwe materiaal is ontwikkeld met indiumarsenide en aluminium. De komende tijd wordt er verder gewerkt aan het project. Microsoft is eerder deze maand samen met een ander bedrijf geselecteerd door de Amerikaanse Defense Advanced Research Projects Agency om te bepalen of er tegen 2033 al een industrieel bruikbare quantumcomputer gebouwd kan worden. Als dat mogelijk blijkt, is dat veel sneller dan de meeste voorspellingen. Het andere bedrijf dat werd geselecteerd is PsiQuantum, dat op silicium gebaseerde fotonica gebruikt om een quantumcomputer te maken.

Experts zijn kritisch

Het is niet de eerste keer dat Microsoft zegt een doorbraak te hebben rondom Majorana-deeltjes. In 2018 werkte Microsoft met het Delftse QuTech samen en claimden de onderzoekers dat ze bewezen hadden dat het Majorana-quasideeltje bestaat. Bij nader inzien bleken er fouten te zijn gemaakt en de resultaten niet te kloppen, waarna het rapport werd teruggetrokken.

Diverse fysici uitten tegenover de Volkskrant dan ook twijfels over de nu geclaimde doorbraak van Microsoft. Vincent Mourik van Forschungszentrum Jülich noemt de meetgegevens bijvoorbeeld 'wazig, een beetje brak'. Ook stelt hij dat Microsoft voortborduurt op een onderzoek uit 2023, waarop volgens hem steeds meer kritiek is. "Ze stapelen twijfelachtig resultaat op twijfelachtig resultaat."

Fysicus Michael Wimmer van QuTech heeft ook twijfels: "Op basis van dit artikel zou ik niet willen beweren dat er al een werkzame topologische quantumchip is." Wel spreekt hij van een 'heel mooi experiment met een heel indrukwekkend resultaat'. Overigens is Microsoft zelf in zijn publicatie in Nature ook een stuk genuanceerder. Zo schrijft het bedrijf dat de metingen op zichzelf niet bewijzen dat de waargenomen toestanden topologisch zijn.

Update, 12.06 uur - In de Volkskrant wordt door experts kritiek geuit op de aankondiging van Microsoft. Daarover zijn de laatste drie alinea's toegevoegd.

Reacties (64)

[A. Ben]

Voor wie hier niet bekend mee is, wat Microsoft nu lanceert is niet per se uniek, maar het is zeker een flinke stap vooruit. De majorana chip, ook wel topologische quantumcomputing genoemd, maakt gebruik van Majorana bundetstaten, die ontstaan in gecondenseerde materiesystemen. Majorana deeltjes zijn bijzonder op zich omdat ze hun eigen antideeltje zijn. Tot nu toe zijn ze niet waargenomen als elementaire deeltjes, maar ze kunnen als quasideeltjes in bepaalde materialen verschijnen (lang verhaal waarom dit nog niet mogelijk is maar later hier meer over). Het bijzondere hieraan is dat in (gecondenseerde) materie Majorana staten kunnen ontstaan als een soort "superpositie" van elektronen en gaten* vooral in de supergeleiders waar Cooper-paren het verschil tussen deze twee vervagen (elimineren gaat nog niet). Dus eigenlijk (in theorie de best case) als 2 van de (ruimtelijk) gescheiden majorana's tot 1 qubit vormen zijn ze minder gevoelig voor storingen en dus perfect voor quantumcomputers.

Terugkomend op het verhaal van microsoft is het algemeen bekend dat er wetenschappers zijn die al jaren bezig met het zoeken naar Majorana staten in geavanceerde materialen en supergeleidende systemen. Microsoft is dit nu gelukt en dus een grote stap gezet door deze te gebruiken als basis voor topologische qubits (het verhaal van eerder). Wat dit heel interessant maakt is dat die Majorana deeltjes
nu echt praktisch toepasbaar kan worden en ook beter scalable in een quantumcomputer, omdat je daar echte stabiliteit nodig hebt en dat is wat hiervoor nog miste. Want er bestaan al goeie quantumchips (ibm, google) maar die hebben nog veel last van ruis en fouten waardoor ze eigenlijk als "nutteloos" kunnen worden beschouwd,.Deze topologische qubits zijn hier veel beter in en fixt bijvoorbeeld de coherence times wat een ramp is bij de huidige quantumchips. Kortom dit is een hele andere weg dan google en ibm slaan en ik denk dat hier ook meer kansen liggen aangezien de design vanaf het begin al veel sterker is.

voor wie dit interessant vind: YouTube: Majorana fermions and where to find them | QuTech Academy

[Kerfuffle]

Eerdere vakartikelen over Majorana deeltjes, waar dit onderzoek op voortborduurt, zijn echter teruggetrokken, en wetenschappers zetten kritische kanttekeningen bij in hoeverre dit al een plek in Nature verdient - ook omdat de peer-review door een collega van de auteurs is gedaan (wat wellicht onoverkomelijk is in dit vakgebied) Niet een reden om deze claim van Microsoft direct te verwerpen, maar enige terughoudendheid tegenover de Microsoft marketing is op z'n plaats.

https://www.linkedin.com/...-7298027218436304897-z08u

[RobbieB]

Het is een schande dat Nature deze 'peer' review heeft geaccpeteerd. Bij zulke baanbrekende ontwikkelingen dient dit door meerdere onafhankelijke wetenschappers te gebeuren, niet door een ex-collega waarvan vergelijkbare onderzoeken zijn ingetrokken omdat ze niet bleken te kloppen. Het vakgebied is klein, maar niet zo klein dat dit nodig is.

Dit voelt als een powerplay van Microsoft, om hun marketing te kunnen staven met een Nature publicatie. Onbegrijpelijk dat Nature zich zo laat misbruiken...

[Kerfuffle]

Precies. Je ziet ook de nuance in de reactie van veel kritische wetenschappers: ze trekken de expertise van de auteurs niet in twijfel, maar wel de bombarie waarmee Microsoft het omringt. Het zou zonde zijn, als beter & kansrijkers onderzoek hierdoor investeringen misloopt.

[Gulli]

De peer-review is uitgevoerd door 4 verschillende personen, echter slechts 1 daarvan wordt met naam genoemd. Die persoon zou als het goed is moeten aangeven dat hij een conflict of interest heeft maar we weten niet of hij/zij dat gedaan heeft. De andere 3 reviewers hebben gekozen om anoniem te blijven dus we weten niet in hoeverre zij een conflict of interest hebben.

Verder is het reviewcommentaar ook openbaar in te zien, dus ik denk dat het redelijk transparant is gedaan.

[RobbieB]

Toch interessant dat peer reviewers bij zo'n 'baanbrekend' product dan anoniem willen blijven. Mijn ervaring met peer reviewers is dat ze graag met naam genoemd worden, want: meer exposure = grotere kans op onderzoek grants.

[THETCR]

Daar mag ook nog wel even bijgezegd worden dat het daadwerkelijke vakartikel een stuk terughoudender is en ook aangeeft dat er geen absoluut bewijs is.
In tegenstelling tot de marketing afdeling van Microsoft.
Als zelfs vooraanstaande natuurkundige dit "totale oplichterij" noemen vind ik niet dat Tweakers dit zo kan presenteren.

Ook de comment van @A. Ben is dus veels te kort door de bocht.

[THETCR]

Is het echt gelukt?
Er is namelijk veel kritiek op:

https://www.volkskrant.nl...n-majoranachips~bcfeae8c/

@EvelineM
Er ontbreekt informatie in dit artikel dat er wel in meegenomen zou mogen worden.
Zo'n doorbraak is het namelijk niet.

[Reactie gewijzigd door THETCR op 20 februari 2025 11:49]

[EvelineM]

Het artikel in de Volkskrant had ik niet gezien. Maar ik zal er nog wat over toevoegen. Dank voor de tip!

[THETCR]

Het vakartikel zelf geeft ook duidelijk de statement dat ik geen enkel opzicht het een bewezen feit is.
Dat heeft de marketingafdeling van Microsoft er wel van gemaakt.
De meeste natuurkundige noemen het ook totale onzin en oplichterij.

[EvelineM]

In dat artikel noemt één expert het oplichterij, de andere twee zijn wat genuanceerder (maar zeker niet overtuigd). Het artikel is aangevuld op basis van je melding.

[THETCR]

Top, dankjewel! Ben blij dat in ieder geval iemand de journalistieke code serieus neemt.

Naast het artikel in de Volkskrant wordt er vanuit het vakgebied zelf ook massaal kritiek geuit. Heb ondertussen wel statements voorbij zien komen die nog zwaardere termen gebruiken.

[Keyb]

Alice & Bob hadden wel een leuke reactie op dit 'nieuws'.

https://www.linkedin.com/...UUWQDpyej9SJwBfe1to8E292k

disclaimer: ik zit in de PQC, dus al het nieuws over quantum computers is goed voor mij

[Dricus]

Gisteren verscheen hierover in de Volkskrant al een artikel, waarin ook wat kritische noten gekraakt worden over deze aankondiging van Microsoft: https://www.volkskrant.nl...n-majoranachips~bcfeae8c/

quote: https://www.volkskrant.nl...n-majoranachips~bcfeae8c/

Microsoft presenteerde woensdag een nieuwe kwantumchip, die revolutionaire toepassingen ‘binnen jaren, niet tientallen jaren’ mogelijk moet maken. De reacties van experts lopen uiteen van terughoudend tot verbolgen. ‘Dit is grote oplichterij.’

[Reactie gewijzigd door Dricus op 20 februari 2025 10:20]

[Jerie]

Dit artikel van DPG collega's van De Volkskrant, auteur George van Hal, bevat dermate veel diepgang dat het essentiële informatie bevat die het Tweakers.net artikel mist.

Eerst legt men in het kort uit wat een qubit is. Vervolgens legt men uit waarom dat Majorana deeltje zo belangrijk is. Tussen neus en lippen door vermeld men nog even dat het artikel in Nature 'nadrukkelijk een slag om de arm houdt'.

Die ‘als het werkt’ is echter cruciaal. Twee vakartikelen waarmee de Nederlandse majoranapionier Leo Kouwenhoven zijn werk aan majorana’s had gestut, ooit het belangrijkste fundament onder de kwantumambities van Microsoft, werden in 2021 teruggetrokken: het bestaan van de majorana’s die hij dacht te maken in zijn lab, bleek bij nader inzien niet bewezen.

Vervolgens komen drie experts aan het woord met een verleden met Kouwenhoven. De eerste is fysicus Vincent Mourik (Juelich). Hij zegt o.a.

‘De meetgegevens vind ik wazig, een beetje brak’, zegt hij. ‘Je verwacht iets overtuigenders wanneer majorona’s echt bestaan.’ Hij verwijt Microsoft bovendien dat ze met hun nieuwe studie voortborduren op een onderzoek uit 2023 waarop volgens Mourik ‘steeds meer kritiek klinkt binnen het vakgebied’.

Dan komen twee fysica aan het woord: Michael Wimmer van QuTech (verbonden aan TU Delft) en Lieven Vandersypen van QuTech.

Zij zijn beide sceptisch. Quote Wimmer: 'Op basis van dit artikel zou ik niet willen beweren dat er al een werkzame topologische kwantumchip is', quote Vandersypen: 'Hun claims in het persbericht worden niet onderbouwd door het bewijs in dit vakartikel.' Beide gaan niet mee in de uitspraak van Mourik dat het oplichting betreft. Zij geloven in de integriteit van Microsoft. Interessant nog te vermelden dat Kouwenhoven inmiddels weer bij QuTech TU Delft werkt.

Disclaimer: ik heb geen verstand van deze materie, heb geen belangen in genoemde instanties, ken al deze mensen niet.

[Reactie gewijzigd door Jerie op 20 februari 2025 11:24]

[watabstract]

Bedankt. Dit soort achtergrondinformatie is bij quantum technologie cruciaal. Een beetje kritische lezer ziet wel dat het artikel zoals van Tweakers nogal eenzijdig belicht is en alleen uitgaat van het verhaal van de producent. Nu is dergelijk onderzoek altijd interessant maar elk onderzoek moet je in een context lezen. Daarnaast is het alleen gedegen wetenschap als er peer-review plaatsvindt. Helaas is de populaire pers (lees: de niet-wetenschappelijke pers) vaak niet zo goed in het meenemen van de inzichten van die peers waardoor er als snel verkeerd inzicht wordt gecreëerd en soms zelfs hype.

@Fireshade (en ook als losde reactie eronder)
Ik doe niks af aan het onderzoek van Intel. Het gaat mij alleen om hoe het in de populaire pers wordt gebracht waarin de inzichten van peers niet worden gehoord. Die kritische noot is belangrijk om dit soort berichtgeving beter te kunnen duiden. Het is dus geen tekortkoming van Intel en al helemaal niet van Nature maar in dit geval van Tweakers.

[Reactie gewijzigd door watabstract op 20 februari 2025 14:39]

[Fireshade]

Daarnaast is het alleen gedegen wetenschap als er peer-review plaatsvindt.

De paper is gepubliceerd in het wetenschappelijke journal Nature.
Die paper is dus al ge-peer-reviewed en goed bevonden, anders was hij daar niet gepubliceerd. En Nature is niet zomaar een journal.

[Reactie gewijzigd door Fireshade op 20 februari 2025 10:47]

[Anoniem: 57411]

Het groteske nieuwsbericht van microsoft heeft echter duidelijk geen peer review van nature doorstaan, en is véél stelliger met de claims dan het betreffende artikel.

Zelfs voor een leek is dat duidelijk na te gaan. Ter vergelijking, dit is de sterkste claim in het artikel zelf:

In conclusion, our findings represent substantial progress towards the realization of a topological qubit based on measurement-only operations. Single-shot fermion parity measurements are a key requirement for a Majorana-based topological quantum computation architecture.

Vergelijk met de opening van het persbericht:

Microsoft today introduced Majorana 1, the world’s first quantum chip powered by a new Topological Core architecture that it expects will realize quantum computers capable of solving meaningful, industrial-scale problems in years, not decades.

[Reactie gewijzigd door Anoniem: 57411 op 20 februari 2025 11:26]

[Kerfuffle]

De peer review lijkt te zijn gedaan door een collega van de auteurs, dus ik zou een slag om de arm houden.

[Loller1]

...dat is wat een peer review is, inderdaad.

[Kerfuffle]

Er is een verschil tussen review door een onafhankelijk expert in het veld (een collega expert) en review door iemand met een stake in het slagen van je onderzoek, die mogelijk zelf betrokken is bij dat onderzoek (een collega van je organisatie/team). Wat ik in de kritiek lees, is dat er vermoedens zijn dat er dus geen sprake is van onafhankelijke peer review. Dan nog wil dat niet zeggen dat de review slecht is; het geeft het wel een zweem van belangenverstrengeling, waardoor misschien niet de wetenschappelijke toetsing voorop stond, maar het commercieel belang.

[Wim De Winter]

Daarom dat de juiste Nederlandstalige term voor peer review collegiale toetsing is. https://nl.wikipedia.org/wiki/Peerreview?wprov=sfla1

[CaptainKansloos]

Dat was het onderzoek van Kouwenhoven waar dit werk op voortborduurt ook.

[base_]

TU Delft heeft er ook een stukje over: https://delta.tudelft.nl/...t-fraud-confirmation-bias

[watabstract]

Ik doe niks af aan het onderzoek van Intel. Het gaat mij alleen om hoe het in de populaire pers wordt gebracht waarin de inzichten van peers niet worden gehoord. Die kritische noot is belangrijk om dit soort berichtgeving beter te kunnen duiden. Het is dus geen tekortkoming van Intel en al helemaal niet van Nature maar in dit geval van Tweakers.

[CaptainKansloos]

Nog even los van dit verhaal specifiek is een algemene trend in wetenschappelijk onderzoek dat er allerlei 'onzin-onderzoek' plaats vind, zonder duidelijk doel (anders dan; "de schoorsteen moet roken"). Dat bedoel ik niet in de zin van onderzoek in 'uncharted territory' (wat prima is, want 'je weet niet wat je niet weet en wat de opbrengst gaat zijn') maar onderzoek op 'quasi bekend terrein' waar allerlei vage 'grote potentiele ontdekkingen' voorspelt worden.

Mijn favoriete 'chagrijnige duitse vriendin' kan dat beter uitleggen dan ik.

Punt is; ik probeer een beetje skeptisch te blijven bij dit soort berichtgeving, vooral als dat met de nodige bejubeling onthaalt wordt. Deels omdat ik de materie maar half begrijp en überhaupt geen kwalitatief ordeel kan vellen, deels omdat meer en meer 'onzin-onderzoek' bij komt, zie video link.

[Reactie gewijzigd door CaptainKansloos op 20 februari 2025 11:00]

[Mextreme]

Daar lijkt het wel op. Waar ik mij zorgen om maak is dat de experimenten steeds gevaarlijker worden omdat onderzoekers willen weten om te weten; eigenlijk wat Sabine Hossefeld volgens mij met zoveel woorden zegt.

[CaptainKansloos]

Volgens mij is die conclusie niet helemaal juist. Ze gaat m.i. tekeer tegen onderzoek dat kostbaar is en - om dat te financieren - onzinnige voorspellingen op voorhand daar aan linkt. Dus - zoals ze in het video fragment aanhaalt het DUNE onderzoek van Fermilab wat duidelijk zou moeten maken "waarom we bestaan". Op de eerste plaats kunnen ze dat soort claims helemaal niet waarmaken, omdat daar op de tweede plaats het experiment helemaal niet geschikt voor is. En _daarmee_ is het 'onzin-onderzoek', of toch iig de beargumentatie van de noodzaak van het onderzoek.

[Kerfuffle]

Quantum entanglement, superpositie en qubits zijn gewoon wetenschappelijk bewezen en geproduceerd. Dit soort onderzoekt richt zich op het vervaardigen van materiaal, dat zich het beste leent voor het op grotere schaal implementeren van qubits. Nadat eerdere artikelen over Majorana deeltjes teruggetrokken werden, leek het erop, dat andere benaderingen eerder vruchten zouden afwerpen. Daarom komt het als een klapper, dat Microsoft nu zegt hiermee juist verder te zijn dan andere benaderingen.

[CaptainKansloos]

Quantum entanglement, superpositie en qubits zijn gewoon wetenschappelijk bewezen en geproduceerd.

Dat wil ik helemaal niet in twijfel trekken, dat is het punt niet.

Daarom komt het als een klapper, dat Microsoft nu zegt hiermee juist verder te zijn dan andere benaderingen.

Dat is dus een beetje de vraag nu. Nogmaals, ik kan dit eigenlijk helemaal niet goed beoordelen omdat de kennis ontbreekt, maar het is niet vrij van kritiek; zie de volkskrant link van @Dricus

Bovendien is de claim die eraan gelinkt wordt:

Dit is een noodzakelijke drempel voor quantumcomputers om transformatieve, praktische oplossingen te kunnen leveren – zoals het afbreken van microplastics naar onschadelijke bijproducten of het uitvinden van zelfherstellende materialen voor de bouw, productie of gezondheidszorg

op zijn zachtst gezegd nogal suggestief.

[Kerfuffle]

Als je een computer hebt, waar je logische circuits kunt bouwen van qubits die ieder een combinatie van waarschijnlijke waardes kunnen bevatten, dan kun je traveling-salesman-achtige problemen, dus problemen waar de introductie van een extra variabele de berekening exponentieel complexer maakt, reduceren tot lineaire problemen. Als je dat weet, dan is het geen stretch om te verwachten (suggereren) dat vakgebieden waar dergelijke problemen spelen, zoals het berekenen van optimale molecuulstructuren van materiaal bij medicijnen, afvalverwerking, etc, hiervan kunnen profiteren.

De uitdaging is dat we wellicht al de wetenschappelijke berekeningen kunnen optuigen om die problemen op te lossen met een quantumcomputer, maar we die berekeningen pas echt effectief kunnen uitvoeren, als we een quantumcomputer hebben met voldoende (betrouwbare) qubits. En daar richt onderzoek als dit zich dus op - en de klapper waar ik het over heb, is dat eerdere resultaten op het gebied van Majorana werden teruggetrokken, en men dus juist in die richting niet een dergelijke grote stap had verwacht.

[MSalters]

"Onzinnig onderzoek zonder duidelijk doel" is een non-argument. Newton had ook geen duidelijk doel. Wetenschap is geen engineering, ook al zijn dat beiden beta-disciplines.

En juist op dat quasi-bekend terrein is het exacte doel niet zo relevant, want dan helpt fundamenteel onderzoek om het terrein toegankelijk te maken voor engineering.

[CaptainKansloos]

Voordat je mijn comment verder onderuit probeert te schoffelen; Heb je de video van Sabine Hossenfelder gekeken waar ik naar gelinkt heb?

Zoals ik in die reactie al stelde:

Dat bedoel ik niet in de zin van onderzoek in 'uncharted territory' (wat prima is, want 'je weet niet wat je niet weet en wat de opbrengst gaat zijn') maar onderzoek op 'quasi bekend terrein' waar allerlei vage 'grote potentiele ontdekkingen' voorspelt worden.

gaat het me niet om 'investering vs opbrengst'. Idd, het is geen engineering, dus als je fundamenteel onderzoek doet, kun je ook '10.000 ways it doesn't work' vinden. Which is fine.

Het gaat om de resultaten die je claimt dat het onderzoek gaat opleveren niet stroken met de verwachtingen die je redelijkerwijs kunt hebben op basis van de inhoud van het onderzoek. Met andere woorden; het voorspelde resultaat claimt existentiële vragen te kunnen beantwoorden, terwijl je onderzoek daar niet op ontworpen is. Maar het zorgt wel voor funding, want het lijkt heel wat te beloven.

[watabstract]

Een onderzoek moet wel degelijk een duidelijk doel hebben en dat omschrijf je in een onderzoeksvoorstel. Ook bijv theoretische natuurkunde bedrijf je met een doel. Dat doel mag hypothetisch zijn maar wetenschap bestaat om hypotheses uiteindelijk met experimentele data te onderbouwen dan wel onderuit te halen. Als je daar niet mee bezig bent dan is het per definitie geen wetenschap meer omdat je de wetenschappelijke methode niet hanteert.

Daarbij zijn er genoeg fysici die zeer kritisch zijn over dit soort publicaties. Sowieso is het aantal publicaties de afgelopen decennia geëxplodeerd terwijl het aantal nieuwe inzichten in ieder geval in de meer fundamentele natuurkunde praktisch allang is gestagneerd. Het lijkt meer en meer een geldkraan te zijn geworden voor academici die beloond worden voor publiceren ipv resultaat zoals het vroeger ging. Je zou het een vorm van academische bloatware kunnen noemen. Bedrijven pakken hier een graantje van mee want het houdt de aandeelhouders tevreden en trekt investeerders aan. "Kijk ons eens actief mee onderzoeken. We zitten bij de voorhoede dus zorg maar dat je bij ons aanhaakt." Vaak is het gewoon PR. Net als Shell dat voor 0,005% in hernieuwbare energie zit, voor de bühne dus

Natuurkunde wordt meer en meer ingegeven door wiskundige modellen die vaak niks met de realiteit te maken hebben of er zover vanaf blijken staan dat er ondanks alle knappe koppen maar geen sluitstuk op komt. Stringtheorie is daar een goed voorbeeld van. Dat bestaat vanuit het idee om een soort van overkoepeling te vinden voor zowel quantummechanica als relativiteitstheorie. Dat sluitstuk lijkt, net als kernfusie, nooit dichterbij te komen dan de spreekwoordelijke 40 jaar.

Er lijkt heel sterk een nog fundamentelere (diepere) laag onder de bestaande theorieën schuil te gaan maar meer dan met dit idee spelen is er in de afgelopen pakweg 100 jaar eigenlijk niet gedaan. Waarmee ik helemaal niet wil zeggen dat dit per se slecht is. Integendeel, fundamenteel onderzoek blijft altijd nodig. Alleen is er tegenwoordig veel teveel ruis in het fundamentele onderzoek gekomen waardoor het serieuzere werk min of meer ondergesneeuwd raakt. En je krijgt nu eenmaal vooral meer subsidies en ander geld door vooral te publiceren. Money talks! Ook in het onderzoek. Een prikkel die je daar eigenlijk niet wilt maar het is de realiteit geworden.

[GeeBee]

Zonder te klikken, wist ik vrij zeker dat Sabine het was
Die haalt flink uit de laatste tijd!

Het grootste doel van grote quantumfysica-projecten is het aan het werk houden van quantumfysici enzo..

[Reactie gewijzigd door GeeBee op 20 februari 2025 15:19]

[dez11de]

Helaas is de populaire pers (lees: de niet-wetenschappelijke pers) vaak niet zo goed in het meenemen

schrijf gewoon wat je bedoelt.
“Helaas is de niet-wetenschappelijke pers vaak niet zo goed in het meenemen” is ook een prima zin die in een oogopslag weergeeft wat je bedoelt.

[Anoniem: 57411]

Nota bene de herinnering aan een nieuwsbericht op tweakers dat bij mij al de alarmbelletjes deed rinkelen.

Dank voor de link.

[GeeBee]

Majorana-deeltjes zijn deeltjes die hun eigen anti-deeltje zijn. Ze zijn gedefineerd als ‘de deeltjes die voldoen aan de Majorana-vergelijking’ die opgesteld is door de theoretisch natuurkundige Ettore Majorano in 1937.
‘Het’ Majorana-deeltje bestaat daarmee dus niet, het is een categorie deeltjes. Alle neutrale deeltjes, dus zonder elektrische lading, met een spin van 1/2 vallen in die categorie.
Electronen dus bijvoorbeeld niet, die hebben ten eerste een lading én zijn ten tweede niet hun eigen anti-deeltje niet (dat zijn positronen).
Daarom worden electronen dus niet gebruikt.
Fotonen zijn wel hun eigen anti-deeltje én hebben geen lading, maar hebben spin 1 en vallen dus ook af.

Neutrino’s zijn een kandidaat, volgens mij als enige van de elementaire deeltjes, de andere kandidaten zijn inderdaad de Majorana-quasideeltjes, maar dat zijn geen ‘subatomic particles’ zoals Krysta Svore aan het begin van de video suggereert en moeten in een lab speciaal gemaakt worden.

Voor de rest is het me uit de video niet duidelijk geworden of Microsoft daadwerkelijk iets gebouwd heeft, of dat het nog steeds een theoretisch model is.
Er worden wel veel beloftes gedaan en futuristische vergezichten geschilderd met technologische fluff-woorden.

[Reactie gewijzigd door GeeBee op 20 februari 2025 11:20]

[roelboel]

FAQ: https://scottaaronson.blog/?p=8669

[Zoijar]

Merk op dat elke qubit de capaciteit min of meer verdubbeld (niet helemaal maar in principe). Het verschil tussen 8 en een miljoen is dus een universe-scale sprong en niet erg realistisch/praktisch. Niet te vergelijken met bv de eerste computers en wat we nu hebben.

[RobIII]

Merk op dat elke qubit de capaciteit min of meer verdubbeld

Dat doet een "klassieke" bit ook

[Zeerob]

[...]
Dat doet een "klassieke" bit ook

Nee, een 32 bit processor is in principe (min of meer) 2 keer zo snel als een 16 bit processor.
Maar een quantum computer met 17 qubits is in principe al 2 keer zo snel als de 16 qubit versie.

[RobIII]

1 bit: 2 mogelijkheden (0 of 1)
2 bits: 4 mogelijkheden (00, 01, 10, 11)
3 bits: 8 mogelijkheden (000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111)
4 bits: 16 mogelijkheden (....)
5 bits: 32 mogelijkheden
...

Elke bit verdubbelt de "capaciteit". Dit heeft niks met snelheid te maken. Daarbij is 't ook geen 'regel' dat een 32 bits processor 2 keer zo snel is als een 16 bits processor, net zo min als een 64 bits processor niet, per definitie, 2 keer zo snel is als een 32 bits processor. Ze verstouwen per clockcyclus - als. het. mee. zit. - 2 keer zoveel bits, maar zelfs dat is geen garantie.

[Reactie gewijzigd door RobIII op 20 februari 2025 22:42]

[Zeerob]

Elke bit verdubbelt de "capaciteit"

Dit is echt onzin, van een moderator nog wel!
Als je 1 bit aan het geheugen van je PC toevoegt, verdubbelt de capaciteit dan?
Dat is namelijk wat je hierboven zegt!

[RobIII]

Dat is niet wat ik zeg. Verder heb je 't tegen iemand die al 25 30 jaar professioneel programmeert en die écht wel weet waar 'ie het over heeft. Lees mijn antwoord eens heel goed.

Het gaat hier over "registergrootte". Als je een register hebt dat 8 bits breed is (256 mogelijkheden) en je vergroot dat register naar 9 bits dan heb je 512 mogelijkheden die je in dat register kunt opslaan. Dat heeft geen drol met geheugen (RAM) te maken. [small]Sec gezien zou je kunnen zeggen: een register is een geheugen, maar dat is een andere (semantische) discussie en niet waar jij 't hier over hebt).

[Reactie gewijzigd door RobIII op 21 februari 2025 18:02]

[callofduty]

Goed bericht met mooie doorbraak maar dan lees je verder en wordt helaas de Amerikaanse Defense Advanced Research Projects Agency erbij betrokken, weaponize America

[pepsiblik]

Dank zij DARPA kun jij dit bericht lezen en er een commentaar bij posten. Er gebeurt gewoon ontzettend veel fundamenteel onderzoek binnen de defensie industrie. Zouden we in Europa ook wat meer moeten doen.

[Roefel76]

Beetje offtopic misschien:

Op technisch vlak verwijst "Majorana" vaak naar de Italiaanse theoretische fysicus Ettore Majorana, die bekend staat om zijn werk in kwantummechanica en elementaire deeltjesfysica. Hij introduceerde het concept van het Majorana-deeltje, een hypothetisch deeltje dat zijn eigen antideeltje is. Dit deeltje speelt een belangrijke rol in bepaalde kwantumcomputers en in de zoektocht naar donkere materie.

Op het gebied van natuurkunde wordt een Majorana-fermion ook wel een reëel fermion genoemd, omdat het gedraagt als zijn eigen antideeltje. In kwantumcomputing zijn deze deeltjes van bijzonder belang vanwege hun mogelijke toepassingen in topologische kwantumcomputers, die robuuster zouden kunnen zijn tegen fouten dan traditionele kwantumcomputers.

Dus, "Majorana" kan zowel verwijzen naar een type deeltje in de natuurkunde als naar een beroemd natuurkundige zelf.

[MSalters]

Het belangrijke hier is dat "Majorana" een eigenschap beschrijft van een deeltje. Twee Majorana deeltjes hoeven dus niet identiek te zijn, net zoals twee Fermionen dat niet hoeven te zijn, maar twee electronen wél.

Commentaar dat Kouwenhoven eerder dus onderzoek moest intrekken over een Majorana deeltje is daarom totaal niet relevant. Dit artikel gaat niet over Kouwenhoven's poging.

[Morress]

Fanatstisch! Nog meer wat ik niet begrijp of ooit begrijpen zal!

[DeDooieVent]

Och het voordeel van kennis is dat de honger ook nooit gestild wordt, sterker, het wakkert de honger alleen maar aan.

[Dlsruptor]

Heel mooi, laten we het maar eens zien. 10 jaar geleden heeft Kouwenhoven ook een Majorana gepresenteerd. Dat is destijds weer onderuit gehaald.

[Martinspire]

Kan iemand in ELI5 taal samenvatten wat ze nu werkelijk geproduceerd en gepresenteerd hebben? Dit is nog niet een echte quantumcomputer toch? Al snap ik dat je daar ook een nieuw OS e.d. voor nodig hebt, maar wat kun je wel met deze chip doen?

[Kerfuffle]

Qubits zijn computerbits die een superpositie kunnen handhaven (een positie die in gradaties van waarschijnlijkheid 0 en 1 is, wat betekent dat je gelijktijdige berekeningen met mogelijke toestanden kunt uitvoeren, wat voor sommige problemen eindeloos veel sneller uitpakt dan traditionele 0-of-1 bits/chips). Die qubits moet je ergens van maken, en daar zoeken ze oplossingen voor. Dit is er eentje, en nota bene eentje die wat tegenslagen heeft gehad door eerdere teruggetrokken onderzoeksresultaten.

[Martinspire]

Maar wat brengt deze chip dan?

[Kerfuffle]

Potentieel de capabiliteit om meer qubits betrouwbaar te huisvesten dan tot nog toe mogelijk. Uitdagingen zijn het vinden van produceerbaar materiaal, de temperatuur, de tijdsduur waarop ze quantum state kunnen vasthouden, de failure rate, etc. Ik heb de meest recente cijfers niet, maar de grote partijen die deze computers (proberen te) produceren, zitten nog op enkele tientallen qubits. Dan heb je het ook over initiatieven, waar ze bijv. strategieën ontwikkelen om failures uit te middelen e.d.