مهندس کوانتومی

پروژه — ساخت یک کامپایلر کوانتومی اسباب‌بازی

هدف. خط‌لولهٔ سرتاسری — تجزیه → IR گرافی → بهینه‌سازی → مسیریابی روی نقشهٔ اتصال → ترکیب به مجموعه‌دروازهٔ بومی → محک — که مدارهای واقعی را به‌طور اندازه‌پذیر بهبود می‌دهد و در هر گذر قابل‌راستی‌آزمایی است.

تحویل‌دادنی‌ها.

  1. بستهٔ qcc/: parser.py (قالب 17.10 + عبارات پارامتری θ/2)، dag.py (DAGCircuit: گره، یال، پیمایش توپولوژیک)، passes/ (cancel_inverse.py، commute.py، merge_rotations.py، route_sabre.py، direction_fix.py، euler_resynth.py)، target.py (نقشهٔ اتصال + مجموعه‌دروازه + مدل خطای به‌ازای-دروازه)، cost.py، benchmark.py.
  2. درایور خط‌لوله با فهرست گذر قابل‌تعویض و آمار به‌ازای-گذر (دروازه، عمق، شمار 2q، خطای برآوردی).
  3. مجموعهٔ آزمون: آزمون‌های هم‌ارزی Operator به‌ازای-گذر (درستی)، آزمون‌های تفاضلی مقابل transpile قیسیت روی ۱۰ مدار، آزمون ویژگی «یونیتی خروجی ≡ یونیتی ورودی تا فاز سراسری» برای کل خط‌لوله.
  4. REPORT.md: محک‌ها روی QFT-n4/5، گروور-۳-کیوبیتی، جمع‌کنندهٔ ۴-بیتی، زنجیره‌های GHZ — خط‌لولهٔ شما در برابر Qiskit O0–O3، ≥۲۰ بذر، میانه + IQR، دو شکل.

نقاط عطف.

  • M1: تجزیه‌گر + DAG + چارچوب چک هم‌ارزی (بنیان درستی — اول بسازید).
  • M2: حذف + ادغام چرخش (46.4) با آزمون هم‌ارزی، ≥۱۰٪ کاهش دروازه روی QFT.
  • M3: مسیریابی روی نقشهٔ هوی-هکس ۷-کیوبیتی با پیگیری جایگشت چیدمان، اندازه‌گیری‌ها درست جایگشت‌شده (باگ کلاسیک 46.2 — با نامش آزمونش کنید).
  • M4: جابه‌جایی + بازساخت (46.5 تا 46.7)، هم‌ارز یا بهتر از O1 قیسیت روی پیکره.
  • M5: گزارش محک با میله‌های خطای صادقانه (46.8).

معیارهای پذیرش. خروجی خط‌لوله در همهٔ آزمون‌ها هم‌ارز یونیتیِ ورودی؛ هیستوگرام‌های چیدمان-اندازه‌شده با جایگشت‌های موردانتظار بخوانند؛ گزارش نشان دهد کامپایلر شما O0 را می‌زند و با O2/O3 صادقانه مقایسه شده؛ هر گذر با رابط مستند به‌طور مستقل آزمون‌پذیر باشد.