Uma representação abstrata de majoranas, que são suas próprias antipartículas.Crédito: Ramon Andrade 3dciencia/Biblioteca de Foto de Ciência
Um estudo importante1 Alegando fornecer evidências de majorana Quasipartículas recebeu uma extensa correção cinco anos após a publicação no diário Ciência. Dois pesquisadores que sinalizaram o artigo como problemáticos dizem que a correção não é suficiente – desencadeando a última disputa em um campo perseguido por controvérsia.
A reivindicação de computação quântica da Microsoft ainda carece de evidência: os físicos são duvidosos
Durante décadas, os físicos foram obrigados pela idéia de que os elétrons ultracold em dispositivos microscópicos poderiam se comportar coletivamente para formar quasipartículas resistentes ao ruído – ambas as perturbações ambientais e o empurrão atômico inerente que atormenta todos os sistemas quânticos. A resiliência desses majoranas pode torná -los candidatos ideais para formar qubits, as unidades informativas em computadores quânticos que são análogos aos bits em máquinas clássicas. Estudos para provar que sua existência terem surgido, embora recentes reivindicações ousadas da gigante da tecnologia Microsoft tenham atraído um escrutínio considerável.
Em setembro de 2018, uma equipe liderada por Charlie Marcus, física da Universidade de Copenhague, na Dinamarca, que também trabalhava para a Microsoft na época, postou um manuscrito no servidor pré -impressão Arxiv, que descreveu uma nova abordagem para gerar majoranas. Os pesquisadores fizeram nanofios de arseneto de índio cercado por uma concha de alumínio. Aplicando um pequeno campo magnético, eles mediram os sinais elétricos “consistentes” com pares de majoranas, um em cada extremidade de cada fio. Um ano e meio depois, eles incluíram simulações teóricas para justificar seus resultados, e o estudo foi publicado em Ciência1.
Dois físicos – Sergey Frolov, na Universidade de Pittsburgh, na Pensilvânia, e Vincent Mourik, agora no Centro de Pesquisa Jülich, na Alemanha – levantaram questões sobre a validade dos dados e, em julho de 2021, Ciência Aplicou uma expressão editorial de preocupação ao artigo para avisar os leitores sobre possíveis problemas. Agora, Ciência está levantando esse aviso, e os autores estão emitindo uma correção de 20 páginas para o material suplementar do artigo. As notícias da correção foram relatadas pela primeira vez em 31 de julho pelo site de notícias de tecnologia The Register.
O grupo Copenhague procurou majoranas com dispositivos feitos de fios de arsenida de índio (verde) embrulhados com alumínio (azul), como mostrado nesta imagem de microscópio eletrônico colorido. Crédito: reimpresso com permissão da ref. 1.
Os autores dizem que estão aliviados pelo resultado. “Não está realmente corrigindo nenhum erro”, diz o co-autor Saulius Vaitiekėnas, físico da Universidade de Copenhague. “Estamos resumindo e fornecendo informações adicionais”. Frolov, por outro lado, argumenta que os dados no artigo não fornecem uma imagem completa do comportamento de elétrons nos dispositivos da equipe e exige retração. “Eu não confio nesses dados”, diz ele.
Jake Yeston, um editor em Ciência Quem supervisiona as submissões de ciências físicas, diz que a revista decidiu não retirar o artigo porque não havia uma “visão clara e fundamentada na comunidade de que está obviamente errado”. Mas, diz Yeston, a falta de informações no artigo original era um problema e agora foi corrigida. “Não deveria ser que um leitor que queira saber qual foi o seu protocolo tem que ir ao seu laboratório e conversar com você”, diz ele. “Isso deve estar no jornal.”
Questionando os dados
Treze anos atrás, Frolov e Mourik foram autores em um estudo diferente em Ciência2 que relataram evidências de majoranas. Mas a emoção em torno do resultado desapareceu depois que os pesquisadores descobriram que outros fenômenos mundanos poderiam imitar as quasipartículas.
Quando o manuscrito da equipe de Copenhagen foi publicado no ARXIV em 2018, Frolov e Mourik eram duvidosos, então solicitaram ver todos os dados. E-mails revisados por Natureza Mostre que o grupo Copenhagen divulgou dados adicionais em novembro de 2020. O par de críticos analisou as informações fornecidas e concluiu que os dados estavam incompletos e contradiziam as reivindicações centrais do estudo. Uma investigação interna do Instituto de Física da Universidade, no entanto, encontrou “nenhum problema com o artigo” e que a equipe de Copenhague havia entregado todos os seus dados. Insatisfeito, editores em Ciência Aplicou uma expressão de preocupação ao artigo e, em outubro de 2021, Yeston apresentou uma queixa à Universidade para solicitar uma “investigação independente e transparente por especialistas”.
Evidências de partículas de majorana indescritíveis morrem – mas a esperança de computação vive em
Em junho de 2022, a universidade reuniu um painel de físicos independentes para realizar o esforço: Sophie Guéron, na Universidade de Paris-Saclay; Allan MacDonald, na Universidade do Texas em Austin; e Pertti Hakonen, na Universidade Aalto, na Finlândia. Eles viajaram para Copenhague, realizaram entrevistas e examinaram dados de 60 dispositivos microscópicos (o artigo original incluiu dados de 4). Sua investigação de um ano3 Não encontrou má conduta, mas afirmou que a seleção de dados da equipe levou a “conclusões que não capturaram adequadamente a variabilidade dos resultados”. Os dados excluídos, no entanto, não prejudicaram as principais conclusões do artigo, disseram eles.
Um ponto de discórdia para Frolov e Mourik continua sendo a escolha de ‘regime de tunelamento’ da equipe de Copenhague – a gama de baixas condutividades elétricas sobre as quais os dispositivos foram digitalizados. Os pesquisadores de Copenhague disseram ter visto sinais de majoranas persistindo “durante todo o” regime de tunelamento escolhido. Mas Frolov e Mourik disseram que os dados adicionais que receberam mostraram que o regime de tunelamento era muito mais amplo e que os sinais de majorana de volta eram limitados à menor janela de tunelamento.