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内部邮件揭示研究人员在追寻难以捉摸的Majorana粒子时产生的紧张关系

据 Retraction Watch 和 Science 收到的邮件显示，与微软新型量子计算芯片相关的工作受到了质疑，原因是该研究的一位作者承认其中包含“未公开的数据操纵”。

这项研究于2017年发表在 Nature Communications 上，由微软资助的代尔夫特理工大学实验室完成，是展示超薄“纳米线”如何像传统计算机中的晶体管一样，可用作量子芯片中的一个比特的关键一步。上个月，在期刊调查后，该论文收到了一份编辑关注声明，并进行了广泛的更正，以解决数据中的空白。

但是，该研究的两名作者表示，更正不足以解决问题，应该撤回该研究。圣安德鲁斯大学的量子物理学家 Henry Legg 也表达了担忧。他说：“这是我们在微软资助的研究中看到的一长串问题中的最新一个。似乎一旦他们带着资金出现，标准的研究实践就会被抛到脑后。”

多年来，研究人员一直试图构建量子计算机，这种计算机可以在许多可能的应用中极大地加速化学模拟，从而导致药物和材料的发现。但是，这些设备中脆弱的量子比特（或qubit）容易出错。微软一直在研究一种由所谓的 Majorana 准粒子制成的冷门qubit技术，Majorana 准粒子并非由实际粒子组成，而是由电子行为模式组成。从理论上讲，这种qubit将是耐用的，并且不易出错。纳米线末端未配对的电子会变出 Majorana 准粒子，这是物理学中一项更漫长探索中难以捉摸的目标，并充当量子比特。

但是，该领域遭受了许多挫折。Nature 撤回了两篇论文，这两篇论文都来自代尔夫特实验室，声称发现了Majorana粒子的证据。2022年，Science 撤回了另一篇 Majorana 论文，该论文来自加州大学戴维斯分校，原因是数据违规，其他几篇论文也收到了关注声明或面临可重复性问题。

但这并没有阻止微软在2月份宣布，它已经拼凑了一个由8个qubit组成的量子芯片，每个qubit由两个纳米线制成。作者说，他们发现了Majorana的“同行评审确认”，这些说法最近面临了一场批评风暴。微软的一位发言人说，该公司“对我们的方法非常有信心，并支持微软团队发表的论文中的结果”。

目前受到抨击的2017年论文代表了证明纳米线作为qubit可行性的早期步骤。该论文声称，电子可以平稳地通过纳米线，而不会发生太多的散射——否则，这种散射可能会在寻找 Majorana 时导致假阳性。

但是，合著者 Vincent Mourik 在看到该论文的草稿时表达了担忧。Mourik 目前在 Jülich 研究中心工作，他发现有迹象表明，数据经过了精心挑选，以支持该论文的结论，并在该论文发表前一年多就开始质疑他的合著者。

Mourik 和一位同事于 2022 年发表了一篇对该论文的评论。他们担心的问题包括：测试了21个纳米线连接，但已发表的论文中仅包含来自四个的数据。

2021年4月，Mourik 向通讯作者 Önder Gül 寻求答案，在一封电子邮件中问道：“在论文发表之前，您是否知道这些未公开的数据操纵？”Gül 在一天后回复说：“是的，我知道。”仍在代尔夫特的 Gül 告诉 Mourik，他没有分享这些信息，“因为当时我认为这并不重要”。

在回应提问时，Gül 现在说，“虽然最初的出版物中没有描述其中的一些步骤，但我并不认为它们是‘数据操纵’。”

在2023年的一次交流中，合著者 Michael Wimmer 告诉 Mourik，他对 Gül 和该研究的另一位通讯作者 Hao Zhang（他没有回应置评请求）“所做的未公开数据处理感到非常震惊”。

资深作者 Leo Kouwenhoven 是一位拓扑 qubit 先驱，多年来一直领导着代尔夫特实验室，他说，关于故意操纵数据的指控“是没有根据的，我们在发表后的审查过程中拒绝了这些指控”。Kouwenhoven 于2022年离开微软，他的实验室不再接受该公司的资助。他还指出，作者“已经承认了我们在数据处理中的错误，并在我们的更正中解决了这些错误”。

但是 Mourik 说，更正的力度不够。“他们假设了他们试图证明的效果，并通过按摩数据和理论体操来实现了这一点，”他说。他和研究员 Kun Zuo 在论文发表后要求从论文作者列表中删除。

当被问及该期刊为何发布更正而不是撤回时，Nature Communications 的一位发言人说：“对数据处理方式提出的更广泛的担忧超出了我们审查的范围。”当被问及该期刊是否会考虑撤回时，该发言人说：“我们认为此事已经结束。”