Microsofts Quanten-Durchbruch könnte Programmier-Fehler gewesen sein

Im Februar 2025 verkündete Microsoft einen Durchbruch. Auch die futurezone titelte damals mit "Microsoft stellt bahnbrechenden Quanten-Chip vor". Der Quanten-Chip "Majorana 1" basiert auf einem neu entwickelten Supraleiter, der einen neuen Aggregatzustand namens "topologisch" annehmen kann. Mit erstmals gefundenen Majorana-Partikel sollen Millionen Qubits stabil gehalten werden können und der Weg zum Quantencomputer in greifbare Nähe rücken. 

In einem neuen Paper im Fachmagazin Nature zweifelt der Quantenphysiker Henry Legg diesen Durchbruch jetzt an. Gegenüber The Register teilte er bezüglich Microsofts "Durchbruch" mit: "Mein Gefühl ist, dass sie nicht Jahre, sondern Jahrhunderte davon entfernt sind. Wenn es überhaupt funktioniert - und, basierend auf meinen Beobachtungen, ist es wahrscheinlicher, dass es das nicht tut."

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Programmierfehler versteckt unvorteilhafte Daten

Dafür hat Legg die Veröffentlichungen von Februar 2025 nochmals genauer unter die Lupe genommen. Demnach sei die Validierung des Majorana-Teilchens auf Programmierfehler zurückzuführen. Legg fand z.B. einen Fehler im von Microsoft entwickelten "Topological Gap Protocol", das eigentlich automatisch falsch-positive Ergebnisse herausfiltern sollte. Darin war allerdings ein Befehl zu finden, nach dem automatisch vorteilhafte Daten-Regionen, als ein bestimmter Ausschnitt aus den Daten, angezeigt wurden, während es widersprüchliche Messungen einfach ausblendete. 

Ein zweiter gravierender Fehler im Code war der Verweis auf die Daten. So wurde an einer Stelle der sogenannte "Array Index" als Wert verwendet, an der eigentlich ein physikalischer Messwert gefragt ist. Das war ein simpler Programmierfehler, der einfach die jeweilige Position im Datensatz verwendete, statt den dort hinterlegten Messwert. 

"Wir stehen zu unseren Ergebnissen"

Microsoft steht weiterhin zu den eigenen Ergebnissen. Gegenüber The Register sagte Chetan Nayak, stellvertretender Präsident von Microsofts Quantenhardware-Gruppe: "Wir stehen zu unseren Ergebnissen und der Roadmap." In dieser Roadmap hat Microsoft seinen Weg zum Quantencomputer bis 2029 festgelegt. Am Ende des Tages werde der Erfolg daran gemessen, ob man einen funktionierenden Quantencomputer hat, so Nayak. 

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Die von Legg identifizierten Software-Fehler seien für das Gesamtergebnis unerheblich. Der Forscher würde sich auf eine selektive Betrachtung der Verfahren und Auslegung der Korrespondenz mit Gutachtern konzentrieren, statt auf die tatsächlichen physikalischen Mechanismen, schließt Nayak. "Die Argumentation stützt sich auf unbelegte Behauptungen", erklärt er. Legg habe zudem keine alternative Erklärung für die Ergebnisse ihrer Studie geliefert, womit seine Kritik "keine substanzielle wissenschaftliche Infragestellung der Ergebnisse darstellt."

Falsche Schlüsse

Legg hält dagegen und wirft wiederum Microsoft vor, die Probleme herunterzuspielen. Statt Beweise zu liefern, würden sie falsche Schlüsse ziehen: Weil ein bestimmter Wert gemessen wurde, müssen die physikalischen Voraussetzungen dafür erfüllt worden sein. Das sei wissenschaftlich unzulässig, denn die Messung könnte auch fehlerhaft sein. Statt also auf präzise Messungen zu bauen, hat Microsoft laut Legg Defekte und Rauschen, also Chaos, als Quanten-Durchbruch deklariert. Zum Vergleich: Man weiß, dass ein Auto 100 km/h fährt, weil der Tacho das so anzeigt, prüft aber nicht nach, ob der Tacho vielleicht kaputt ist. So ähnlich interpretiert Microsoft laut Legg ihre Ergebnisse. 

Statt sich damit zu beschäftigen, hätte Microsoft "Majorana 2" angekündigt, das ist aber noch nicht öffentlich verfügbar. Bisher sei für den Nachfolger auch in der zugehörigen Vorabstudie aber kein einziges Qubit nachgewiesen worden. Trotzdem behauptet Microsoft, Majorana 2 sei "1.000-mal verlässlicher als sein Vorgänger". Bei Majorana 1 habe Microsoft die sogenannte X-Messung, mit der der Quantenzustand bewiesen wird, später nachgeliefert, wenn auch laut Legg fehlerhaft. Bei Majorana 2 fehlt sie komplett. 

Schwierige Suche nach Majorana-Partikel

Das Quasi-Teilchen Majorana wird seit Jahren von Forschern weltweit gesucht. Findet man sie, wären sie deutlich stabiler als normale Qubits. Doch diese Suche ist sehr fehlerbehaftet. Wie Science berichtete, zog Nature bereits 2 Studien des Delft Lab zurück, die behaupteten, die Majorana-Teilchen gefunden zu haben. 2022 wurde ein weiteres Majorana-Paper von der University of California zurückgezogen, diesmal im Fachmagazin Science. Einige andere Studien wurden darüber hinaus als nicht reproduzierbar kritisiert.