算法研究工作流改进

English · 简体中文

核心受众是根据论文实现、验证和比较量子科学计算算法的研究者。 实现顺序按依赖推进，每阶段同步规范、示例与验证结果。

阶段	交付内容	状态
1	单次输入适配、结构化诊断、求解器与契约命名兼容迁移	已实现，回归通过
2	部分绑定契约、结构化绑定报告、资源与能力回归	已实现，回归通过
3	紧凑旋转计数、QRAM 实参分账、开放 oracle 调用台账	已实现，回归通过
4	实现选择案例、Roe/QFVM 研究报告、可追溯验证	9 个新案例四路对拍及 193 个领域案例通过
5	算法作者教程、论文主线与证据更新、完整验收	已完成

已复现的问题：一次生成重复调用提供方方法；开放估计仍报闭合错误； 旋转计数随 Repeat 物化；QRAM 查询按内部形参而非入口实参合并。

RIR 保留具体位宽与组装常量；开放的是模块实现。改变公开布局或 alpha 需要显式适配或重新生成。Python 提供方不进入序列化结果；分析报告与 RIR 分别保存。未知 oracle 成本与私有工作区不能作为零成本。

核心验收使用 unittest、Schema、ruff 与 mypy；语义执行使用真实 uniqc/pysparq。 Sphinx HTML 与 doctest 以 warning 为错误，论文用 LaTeX 构建核对引用和图表。 生成产物只写入 out；不修改相邻后端仓库，不提交或推送。

原生验证环境

本轮使用 out/native-validation/bin/python，通过 uv 创建和安装。 PySparQ 的 PyPI 0.1.1 尚无原生 RIR 接口，因此从 QRAM-Simulator 的 已提交版本 4e4c9f16fe3e912a828915231ecb4a6663048bd2 提取快照到本仓 out/native-sources/，用 uv 构建为 0.0.0+g4e4c9f16。 UniQC 对应发行包为 unified-quantum==0.1.1，C++ 模拟器为 uniqc-cppsimulator==1.0.1。不加载相邻仓库的未提交改动。

新工作流案例在 width=2,3,4、repetitions=3 下比较门表、QRAM 表和算术： 四条实际执行路径相对独立参考的最大幅度误差为 2.5e-16。 详细报告位于 out/research-workflow-native/report.json。

QMatrix 原生测试按执行预算分层：10 位角字行制备的公开寄存器占 14 位， 地址计算私有工作区占 16 位，总计 30 位；保留两个真实 PySparQ 路径对拍。 新增 4 位角字案例，总计 24 位，用参考执行器、两条 PySparQ 路径与 OriginIR 完成四路对拍。此分层经用户确认；没有使用模拟替身或 skip。

验收结果

• tools/check_project.py --docs：全部检查通过；核心与 Schema 共 391 项测试、278 个子测试通过。

• 真实后端 tests/integration：41 项通过；原 10 位 QMatrix 案例保留。

• tools/run_verification.py：oracles、blockencoding、arithmetic、mathfunc、qham_qfvm、ode 六组共 193 个案例通过。该结果不替代历史十三组报告的版本范围。

• 新实现比较案例：9 个配置、四条执行路径全部通过，最大幅度误差 2.5e-16。

• ruff、mypy、Sphinx HTML 与 55 项 doctest 通过；论文生成于 out/paper/main.pdf。

工作流检查记录在 out/checks/research-workflow/report.json；原生执行日志为 out/research-native-integration.log 与 out/research-native-verification.log。 后者生成的六组 JSON 报告包含相同源码指纹、验证脚本指纹和后端版本。 论文主稿为 paper/main.tex；旧的 Overleaf 副本未作同步，不作为本次交付入口。