Kateri Majorana?

Dobro jutro v Znanstvenem britOFFu. Tokrat ga namenjamo nameri umika članka iz prestižne revije Nature. Leta 2018 je skupina znanstvenikov in znanstvenic poročala o izmeritvi svetega grala kvantnih tehnologij – Majoranovih topoloških robnih stanj v polprevodniški nanožički! To stanje je dolgo iskana realizacija kvantnega bita, ki je zaradi svoje topološke narave odporno na uničenje zaradi šuma iz okolice.

Namenoma smo previdni pri izbiri izraza kvantno stanje namesto kvantni delec. Majoranovi delci so sicer teoretični objekt že skoraj stoletje, zanje pa je značilno, da so sami sebi antidelci. Nekaj časa se je domnevalo, da bi primer Majoranovih delcev lahko bili nevtrini. Nasprotno od Majoranovih delcev so Majoranova stanja, kot si jih je leta 2001 zamislil Aleksej Kitaev, kompleksna struktura mnogih osnovnih delcev. Teoretično je njihov obstoj mogoč v obliki robnih stanj v majhnih žičkah, ohlajenih do zelo nizkih temperatur.

Kmalu po zamisli kubita, ki bi bil osnovan na tem topološkem stanju, se je na tem področju začela prava zlata mrzlica. Napajala jo je potencialna aplikabilnost pri izdelavi kvantnih računalnikov in vsi privilegiji, ki pritičejo prvemu s to tehnologijo. Zato morda ni presenetljivo, da v tovrstne podvige velike količine denarja pomečejo najbolj razvpiti tehnološki giganti. Svoj kvantnoračunalniški projekt ima tako denimo Google, ki je z njim leta 2019 oznanil dosežek tako imenovane kvantne premoči. Povsem razumljivo je torej, da se je v te vode podal tudi Microsoft – prav oni so stavili na tehnologijo Majoranovih kubitov in po petih letih naprezanj so leta 2018 svoj napor strnili v v tistem trenutku prav senzacionalno novico.

Že ob objavi je ta vest naletela na dobro mero skepse. Majoranova stanja naj bi se namreč v nanožički pojavila, ko električna napetost v njej znaša točno nič. V enakih pogojih torej kot nekoliko manj zanimive Kondove resonance ali vezana stanja Andreeva. Zgolj nekoliko. Te pomisleke so avtorice in avtorji naslovili dobri dve leti po objavi, ko so podrobni pregledi objavljenih podatkov pokazali na, parafraziramo, probleme pri obdelavi eksperimentalnih rezultatov, konec parafraze.

Šele letošnjega februarja pa so bile končno razkrite prvotne meritve, na katerih je temeljila sporna objava. Izkazalo se je, da so iz članka – pozor! – izrezali nekaj ključnih serij meritev, ki močno kažejo na vezana stanja Andreeva kot najbolj verjetno razlago poskusov namesto Majoranovih stanj. Podrobnejšo analizo teh meritev je kar na Twitterju objavil raziskovalec z Univerze v Pittsburgu Sergéj Frólov, ki še dodaja, da so bile te meritve po besedah avtorjev izključene zaradi estetskih razlogov.

V novem članku pred objavo na portalu arXiv skupina sicer priznava pretekle napake in piše, da bodo članek v prestižni reviji po skoraj treh letih končno umaknili. Cela epizoda služi kot nov opomin, da znanosti ne smemo siliti k napredovanju po merilih tekmujočih podjetij, temveč jo moramo prepustiti lastnim merilom. Hkrati bi to moral biti žebelj v krsto uredniški politiki luksuznega znanstvenega tiskovja.

vir slike: @spinespresso