چالش های آزمون پذیری در معماری سیستم های کوانتومی

آزمون پذیری یکی از چالش های کلیدی در سیستم های محاسباتی کوانتومی است که به دلیل حساسیت کیوبیت ها به نویز و محدودیت های اندازه گیری، تحلیل دقیق عملکرد مدار را دشوار می کند. پژوهش های گذشته عمدتا بر شبیه سازی کلی مدار، طراحی ماژولار و معیارهای وفاداری گیت مانند Randomized Benchmarking و Process Fidelity تمرکز داشته اند، اما بررسی کمی و سیستماتیک نقاط بحرانی مدار و حساسیت گیت ها نسبت به خروجی، کمتر مورد توجه قرار گرفته است. در این مقاله، چارچوبی تحلیلی مبتنی بر شاخص حساسیت گیت (Gate Sensitivity Index – GSI) ارائه شده است که با شناسایی مسیرهای بحرانی، اعمال تغییرات شبیه سازی شده و محاسبه مقدار عددی حساسیت گیت ها، امکان تحلیل کمی و ساختاری مدارهای کوانتومی را فراهم می کند. این روش نه تنها نقاط بحرانی را مشخص می کند، بلکه بازخوردی برای بهبود طراحی و افزایش قابلیت مشاهده پذیری مدار ارائه می دهد. نتایج نشان می دهند که الگوریتم GSI می تواند شکاف موجود در روش های پیشین را پر کرده و به طراحی مدارهای کوانتومی قابل اعتمادتر کمک کند.

کلیدواژه ها:

آزمون پذیری کوانتومی ، مدار کوانتومی ، خطایابی کوانتومی ، معماری سیستم های کوانتومی