EmuPlat:一个与框架无关的量子硬件模拟平台,具备经过验证的转译器到脉冲生成流水线
该团队推出EmuPlat——一个与框架无关的量子硬件模拟平台,旨在弥合高层量子编程框架与硬件专用脉冲控制系统之间的互操作性鸿沟。不同于现有孤立软件堆栈内的解决方案,EmuPlat提供统一基础设施,能无缝集成包括CUDA-Q、Qiskit和Qibolab在内的多样化量子计算生态系统。该平台实现了完整的转译-编译流水线,通过四个验证阶段系统化转换抽象量子电路:(1)递归门分解至最小原生门集𝒢_native={I, Z, Rz(θ), GPI2(ϕ), CZ, M};(2)采用虚拟Z优化实现无需物理脉冲的相位跟踪;(3)支持自动SWAP插入的拓扑感知路由;(4)符合硬件时序约束的确定性脉冲编译。基于清洁架构原则与新型适配器模式的模块化架构,可在保持接口一致性的同时支持多重量子动力学模拟引擎的可扩展集成。研究团队通过超导transmon架构的全面基准测试验证平台性能:贝尔态制备在硬件校准噪声模型下实现99.958%保真度,4量子位量子傅里叶变换则成功展示了可扩展电路执行能力。该平台通过TransformationValidator端到端测试验证的生产级实现,确立了EmuPlat作为加速混合量子-经典算法开发与软硬件协同设计关键基础设施的地位。
