펄스 레벨 양자 제어를 위한 설계 시간 적합성 검사

펄스 레벨 양자 제어 프로그램은 그 한계가 공급업체 문서나 소스 코드에 기록되어 있는 장치에 맞춰 작성됩니다. 이 한계를 초과하는 프로그램은 컴파일 시간에 거부될 수 있습니다. 또한, 받아들여져 조용히 수정되거나, 컴파일된 후 보드에서 실패할 수도 있습니다. 마지막 두 경우 모두 실험이 실행되며, 데이터는 작성된 프로그램과 일치하지 않습니다. 우리는 장치의 버전화된 기능 설명자(capability descriptor)가 주어졌을 때 펄스 프로그램이 해당 장치에서 실현 가능한지 여부를 결정하는 검사기인 qconform을 제시합니다. 설명자의 모든 제약 조건은 이를 확립한 툴체인 관찰 결과를 인용합니다. 이 검사기는 설계 시간(design-time)에, 오프라인으로, 그리고 결정론적으로 작동하며 부동 소수점(floating point)을 사용하지 않습니다. 이는 판정 결과, 적용된 규칙들, 그리고 무엇을 확인하지 않았는지 명시하는 커버리지 매니페스트를 보고합니다. 우리는 QICK 및 Qblox 툴체인을 대상으로 세 가지 QICK 보드 구성과 하나의 Qblox 클러스터에서 차분 테스트(differential testing)를 통해 qconform을 평가했습니다. 총 969개의 고유한 프로그램에 대해 1263회 이상의 프로그램 실행 동안, 이 검사기는 툴체인이 거부하는 프로그램을 수락한 적이 없습니다. 두 공급업체 모두, 특정 툴체인 릴리스에 고정된 설명자는 이전 릴리스가 거부했던 프로그램들을 수락했습니다. 또한 이번 평가는 검사기와 그 설명자들에서 총 열 개의 결함을 발견했으며, 이들은 모두 수정되었습니다.