导语:
量子试点要从演示走向工程,必须回答三件事:编译是否改坏线路、设备噪声如何量化、实验能否回放。本文给出可信工程路线:编译验证、噪声快照、实验回放与资产化,并附落地检查表。
1. 编译验证
- 等价/断言检查:小规模线路用模拟器验证等价,大规模用随机断言或分块验证。
- 差异报告:编译前后门数、深度、两比特门分布,对比输出。
- Pass 白名单:仅允许验证过的 pass 组合;升级可回滚。
- 回滚策略:编译器或 pass 升级失败时一键退回。
2. 噪声快照
- 采集校准数据:T1/T2、门/读出误差、串扰、队列时延。
- 生成
noise_snapshot_id = device + timestamp + calib_id,随实验记录。 - 对比时固定快照或时间窗,避免漂移误导。
3. 实验回放与资产化
实验记录字段:
experiment_id、code_version、problem_spec(含随机种子)backend(模拟器/设备)、noise_snapshot_idcompiler_profile、mitigation_profile、shots、运行时长/成本- 指标:成功率/能量误差/分布距离/方差
- 产物:线路文件、结果、可视化、对比报告
回放能力:
- 同快照/同配置重跑;可替换单步(编译/缓解策略)做 A/B。
- 权限与脱敏:控制谁能看/重放,保护敏感问题实例。
4. 误差缓解与预算
- 优先低成本:编译优化、读出校正。
- 高成本策略(ZNE/PEC)需预算,记录额外 shots 与收益。
- 预算与停止:成本/时延超阈值自动停止或降级。
5. 落地SOP
- Day1:确定基线任务与经典对照,定义指标与种子。
- Day2:建立实验记录/回放 schema,接入噪声快照。
- Day3:开启编译差异报告与等价/断言校验。
- Day4-5:试验缓解策略,输出“成本-收益”表。
- Day6-7:阶段评审,设停止条件与回滚策略。
6. 看板与审计
- 看板:成功率/能量误差/分布距离/方差,与经典对照并列;成本/时延/方差趋势。
- 审计:记录谁回放了哪些实验、使用了哪份快照;数据/快照分级存储与脱敏。
7. 落地检查表
- 编译 pass 白名单与回滚开关就绪,差异报告自动生成。
- 噪声快照生成/存储可用,快照ID写入实验记录。
- 回放脚本可用,权限与脱敏已配置。
- 基线看板上线,停止条件阈值明确并已验证。
8. 资产化与协作
- 审计:记录谁回放了哪些实验、用哪份快照;日志分级存储与脱敏。
- 协作:对外部实验室/云只输出最小必要数据与快照,避免泄露内部问题特征。
- 资产库:将差异报告、缓解策略收益、失败案例沉淀为“实验资产”,便于复用。
9. 成本与风险护栏
- 对高成本缓解策略(如 PEC)设置预算与触发条件,超限自动停止或降级。
- 对噪声漂移敏感的实验设“时间窗”或固定快照,避免跨窗对比失真。
- 发生异常时产出“实验事件”证据包,包含快照、编译差异、成本与处置。
结语:
编译验证、噪声快照、实验回放资产化是量子试点可信的三大支柱。按以上路线落地,才能在真实场景中做到可复现、可审计、可迭代。