Classiq、ハードウェアを考慮した量子アプリケーション合成のためのFault Tolerance Engineを発表

2026年10月1日・2分間の読了

量子ソフトウェア合成プロバイダーであるClassiqは、Classiq SDKに直接統合されたコンパイラおよび翻訳スイートであるFault Tolerance Engineを発表しました。このツールは、高水準で最適化された論理量子回路（ClassiqのQmod言語またはClifford+T QASMで記述）を、フォールトトレラント量子処理ユニット（QPU）上での具体的な3次元時空間実行計画にマッピングします。静的なアルゴリズムリソース計算式を超えて、このエンジンはハードウェアを考慮したルーティングスケジュール、マジック状態培養計画、および経験的な物理量子ビット数とエラー率の推定値を生成します。

Fault Tolerance Engineは、高水準の機能合成と物理的な量子誤り訂正（QEC）の間を橋渡しします。論理回路は3D表面符号格子にマッピングされ、物理量子ビットはパッチにグループ化され、多量子ビットゲートは格子手術（シンドローム抽出サイクルを繰り返す中でのパッチのマージと分割）によって実行されます。このエンジンは、Clifford演算と並行したTゲートのマジック状態培養のための3Dルーティングとスケジューリングを自動化し、総物理量子ビットオーバーヘッドと総実行時間を最小化するように最適化された実行計画を生成します。

[ Classiq Fault Tolerance Engine 技術仕様と機能 ]
技術領域	エンジン仕様とモダリティの範囲	戦略的アーキテクチャとワークフロー機能
• QEC符号方式	• 現在対応: 3D表面符号• 開発中: QLDPC符号とカラー符号	• 論理量子ビットを時空間表面符号パッチにマッピングし、格子手術ルーティングを自動化
• ハードウェアモダリティ	• 表面符号QECをサポートするハードウェア全体に対応（超伝導、中性原子、捕捉イオン、シリコンスピン）	• カスタマイズ可能な物理ノイズモデルを統合（1Q/2Qデポラライジング、測定、アイドル読み出しエラー）
• ルーティングとスケーラビリティのベンチマーク	• テンソル超収縮化学ワークロード:– 219論理量子ビット– 250万～260万論理ゲート（約130万CXゲート）– 約1時間でルーティング	• 物理量子ビット数、符号距離（d）、総誤り訂正サイクル、マジック状態ファクトリのボトルネックを評価
• SDK統合	• ネイティブなQmod高水準モデリング• Clifford+Tトランスパイルエクスポート• インタラクティブな3D格子手術ビジュアライザー	• ハードウェアが利用可能になる前に、物理ノイズプロファイル全体での総累積論理エラーを評価

Classiq QECチームリードのRon Cohen氏と経営陣メンバーによる技術的な説明によると、このエンジンは現在、互換性のあるすべての物理量子ビットハードウェアモダリティにわたって3D表面符号方式を対象としています。Quantum Low-Density Parity-Check（QLDPC）符号とカラー符号への対応拡張が開発中です。大規模ワークロードに対する完全な実行計画を提供することで、このエンジンはアプリケーション開発者とハードウェア設計チームが物理リソースのボトルネックを特定し、符号距離パラメータを最適化し、フォールトトレラントQPUの利用可能性に先立って実際のハードウェア要件を決定することを可能にします。

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