مهندس کوانتومی

70. پروژهٔ ۵ — کامپایلر کوانتومی

ساخت: تجزیه‌گر، بازنمایی میانی، تجزیهٔ دروازه، نگاشت کیوبیت، مسیریابی، بهینه‌سازی، زمان‌بندی. (مشخصات پروژهٔ فصل ۴۶ نسخهٔ کامل است.)

مشخصات. بستهٔ qcc (بنگرید به فهرست تحویل‌دادنی‌های فصل ۴۶): تجزیه‌گر متنی/QASM-سبک با پارامترها؛ DAG با عملیات گره/یال و پیمایش توپولوژیک؛ گذرها — حذف جفت‌وارون، ادغام چرخش، لغزش آگاه از جابه‌جایی، مسیریابی SWAP (ابتکار SABRE-سبک) روی نقشهٔ هفت‌کیوبیتی هوی-هکس، اصلاح جهت، بازساخت اویلری رشته‌های تک‌کیوبیتی؛ زمان‌بند تولیدکنندهٔ خط‌زمانی به‌ازای کیوبیت با مدت دروازه‌ها؛ ماژول هزینه (شمارش دروازه، عمق، Σ خطای دروازه از پروندهٔ کالیبراسیون)؛ چارچوب محک اجرای پیکرهٔ شما با بذرها.

نقاط عطف. M1: تجزیه‌گر + DAG + چارچوب هم‌ارزی Operator — بنیان درستی، اول ساخته شود. M2: حذف + ادغام؛ کاهش ≥10% دروازه روی QFT-5. M3: مسیریابی با پیگیری درست جایگشت خروجی (اندازه‌گیری‌ها هم‌راه — باگ مشهور 46.2، با نام آزمون شود). M4: خط‌لولهٔ کامل در برابر Qiskit O0–O3 روی پیکرهٔ ۴-مداری (QFT-5، گروور-3، جمع‌کنندهٔ ۴-بیتی، GHZ-7)، ≥20 بذر، میانه‌ها و IQR. M5 (در حد پژوهش): یک گذر نو یا وام‌گرفته — چیدمان نویز-آگاه از اسنپ‌شات کالیبراسیون، یا بازچینی جابه‌جایی-پائولی — با برد محک‌شدهٔ خودش روی یک کلاس کاربار.

معیارهای پذیرش. خروجی خط‌لوله در همهٔ آزمون‌ها هم‌ارز یونیتیِ ورودی باشد؛ گزارش محک با میله‌های خطای صادقانه (پروتکل 46.8، با حرف پیاده شود)؛ README هر گذر را با پیچیدگی‌اش و یک نمودار مدار قبل/بعد مستند کند؛ بهبود گذر M5 واقعی، ایزوله (اعدام‌آزمون نشان داده شود) و صادقانه محدوده‌بندی شود («در X می‌برد، در Y می‌بازد»).

چه اثبات می‌کند. بخش دوازدهم به‌اضافهٔ بلوغ سیستم-مهندسیِ ساختِ یک پشتهٔ ابزار، راستی‌آزمایی‌شده در هر لایه. این پروژه به‌اضافهٔ پروژهٔ ۴، پوشهٔ کامل سطح ورود برای نقش‌های 60.4 و 60.5 است. زحمت: ۴ تا ۶ آخر هفته.