Microsoft tuyên bố tạo ra loại vật chất "chưa từng có" cho chip lượng tử, tạp chí khoa học danh tiếng liền chỉ trích "Không có bằng chứng"

Gã khổng lồ công nghệ Microsoft đang vướng vào một cuộc tranh cãi lớn trong giới khoa học sau khi công bố đã tạo ra một loại vật chất hoàn toàn mới và sử dụng nó để phát triển một kiến trúc máy tính lượng tử đột phá. Tuy nhiên, tuyên bố này đang bị cộng đồng khoa học phản đối mạnh mẽ, với chính tạp chí đăng tải nghiên cứu của họ lên tiếng phủ nhận những kết luận quan trọng.

Vào tháng trước, Microsoft đã công bố với nhiều báo cáo cho biết họ đã chế tạo thành công chip Majorana 1, được mô tả là một bước đột phá có thể giúp "giải quyết các vấn đề có ý nghĩa ở quy mô công nghiệp trong vòng vài năm, không phải vài thập kỷ".

Trọng tâm của bước tiến này là những hạt lạ được gọi là Majorana zero modes (MZMs), về mặt lý thuyết có thể được sử dụng để tạo ra qubit tô pô (topological qubit) - một loại bit lượng tử mới có khả năng giảm thiểu lỗi, khắc phục một nhược điểm lớn của tất cả các máy tính lượng tử hiện nay.

Trong thông cáo báo chí, Microsoft tuyên bố rằng bài báo đăng trên tạp chí Nature của họ đã xác nhận sự tồn tại của các hạt Majorana này. "Bài báo trên Nature đánh dấu sự xác nhận qua bình duyệt rằng Microsoft không chỉ có thể tạo ra các hạt Majorana, giúp bảo vệ thông tin lượng tử khỏi nhiễu loạn ngẫu nhiên, mà còn có thể đáng tin cậy đo lường thông tin từ chúng," thông cáo báo chí của Microsoft nêu rõ.

Tuy nhiên, ngay sau đó, ban biên tập của Nature đã công khai bác bỏ tuyên bố này. Trong báo cáo về quá trình bình duyệt được công khai, họ viết: "Đội ngũ biên tập muốn chỉ ra rằng các kết quả trong bản thảo này không đại diện cho bằng chứng về sự hiện diện của Majorana zero modes trong các thiết bị được báo cáo." Nói cách khác, Microsoft và Nature đang trực tiếp mâu thuẫn với nhau về những gì nghiên cứu thực sự chứng minh được.

Các nhà khoa học trong ngành cũng bày tỏ hoài nghi sâu sắc. Giáo sư Sergey Frolov từ Đại học Pittsburgh nhận xét: "Ấn tượng của tôi là phản ứng của cộng đồng vật lý chuyên gia đã áp đảo theo hướng tiêu cực. Một cách riêng tư, mọi người đều phẫn nộ."

Bên cạnh những mâu thuẫn về kết luận khoa học, quy trình bình duyệt của bài báo cũng bị đặt dấu hỏi. Tiến sĩ Henry Legg từ Đại học St Andrews ở Anh chỉ ra rằng hai trong số bốn người bình duyệt ban đầu đã đưa ra phản hồi khá tiêu cực, điều mà theo kinh nghiệm của ông, thường sẽ khiến một bài báo không đủ điều kiện để xuất bản trên tạp chí danh giá như Nature. Báo cáo bình duyệt cho thấy đến vòng biên tập cuối cùng, một người bình duyệt vẫn không đồng ý với việc xuất bản bài báo.

Đáng chú ý hơn, một trong những người bình duyệt, Giáo sư Hao Zhang từ Đại học Thanh Hoa ở Trung Quốc, trước đây đã từng làm việc với Microsoft về nghiên cứu MZM. Công trình đó, được xuất bản trên Nature vào năm 2018, sau đó đã bị rút lại, với nhóm nghiên cứu xin lỗi vì "thiếu nghiêm ngặt khoa học" sau khi các nhà nghiên cứu khác phát hiện ra sự không nhất quán trong kết quả.

Nhưng các vấn đề không chỉ dừng lại ở quy trình bình duyệt. Cả Legg và Frolov đều có những phản đối cơ bản hơn về phương pháp của Microsoft. Các thí nghiệm với MZMs đã chứng minh là cực kỳ khó thực hiện trong những thập kỷ qua, bởi vì những khiếm khuyết và rối loạn trong thiết bị có thể tạo ra tín hiệu giả mạo bắt chước các hạt quasi, ngay cả khi chúng không hiện diện.

Để giải quyết vấn đề này, vào năm 2023, Microsoft đã công bố một quy trình được gọi là "giao thức khoảng cách tô pô", mà họ tuyên bố sẽ tách biệt được những khác biệt này. Tuy nhiên, phân tích của Legg về mã và dữ liệu mà Microsoft sử dụng để triển khai giao thức này cho thấy nó kém đáng tin cậy hơn dự kiến, với chỉ một thay đổi định dạng dữ liệu đã đủ để biến một kết quả thất bại thành thành công.

Về phần mình, Microsoft vẫn bảo vệ nghiên cứu của họ. Một phát ngôn viên cho biết rằng trong năm kể từ khi bài báo được gửi để bình duyệt, công ty đã phát triển dựa trên sự tự tin đó và không chỉ tạo ra chip nhiều qubit, mà còn thử nghiệm các cách để điều khiển những qubit đó, như sẽ được yêu cầu cho một máy tính lượng tử tô pô hoạt động. Công ty sẽ công bố thêm chi tiết tại Hội nghị Thượng đỉnh Vật lý Toàn cầu của Hiệp hội Vật lý Hoa Kỳ vào tháng 3.

Tuy nhiên, đối với Frolov và Legg, tuyên bố rằng kết quả không hoàn hảo từ quá khứ có thể bị bỏ qua bởi vì công ty đã tiến tới xây dựng các thiết bị tinh vi hơn dựa trên logic sai lầm. "Các vấn đề cơ bản về rối loạn và khoa học vật liệu sẽ không biến mất chỉ vì bạn bắt đầu chế tạo một số thiết bị fancy hơn," Legg nói.

Cuộc tranh cãi này làm nổi bật khoảng cách giữa các tuyên bố marketing đầy tham vọng của các công ty công nghệ lớn và thực tế khoa học phức tạp phía sau. Trong khi máy tính lượng tử hứa hẹn mang lại những tiến bộ to lớn trong nhiều lĩnh vực, từ khoa học vật liệu đến mật mã học, nhưng con đường đến những đột phá thực sự vẫn còn nhiều thách thức và đòi hỏi sự nghiêm ngặt khoa học mà ngay cả những công ty lớn nhất cũng không thể bỏ qua.