15 Mock 后端策略¶
目的¶
本章定义 v0.1 中 Mock 后端的角色与设计原则。
核心要求¶
Mock 后端必须对整体架构形成真实的工程检验，但不能冒充完整硬件实现。
Mock 后端的角色¶
Mock 后端的主要作用是做一致性验证与开发者赋能。它们证明 canonical 核心可以驱动多种硬件家族，而不会把某一种硬件的假设硬编码进核心模型层。
Mock 后端必须：
- 接收 canonical UQCI 程序与 Bundle 输入
- 实现统一的后端生命周期
- 返回标准
RunResult - 提供有代表性的诊断输出
- 足够轻量，能够被仓库内示例与测试直接使用
Mock 后端不得宣称物理保真度或生产就绪性。
在 v0.1 中，Mock 后端不是附带示例，而是参考策略的重要组成部分。它们用来证明 canonical 核心、Bundle 模型与 driver 契约可以跨越多种技术路线工作。
标准后端流程¶
参考仓库中的每个 Mock 后端都应覆盖以下阶段：
validate_irallocate_resourcesschedulecompilerundiagnostics
这一统一流程的意义在于：后续新增后端可以在实现细节上不同，但无需改变 canonical contract。
当前 v0.1 仓库范围¶
当前仓库包含两个可运行的 Mock 后端：
SuperconductingMockBackendNeutralAtomMockBackend
同时还保留了一个未来离子阱 Mock 后端的占位扩展点。这样的组合是刻意选择的：v0.1 需要证明架构具备技术路线多样性，但并不声称平台覆盖已经完整。
超导 Mock¶
超导 Mock 后端宜体现微波驱动、读出，以及可选 flux 或 coupler 语义。代表性行为包括：
- 面向单比特操作的微波驱动通道
- 面向测量采集的读出通道
- 面向双比特作用的 coupler 或 flux 提示
- 与谐振腔读出窗口相适配的时间槽逻辑
目标不是模拟真实超导控制栈，而是让超导特有的资源与调度假设显式化、可测试化。
中性原子 Mock¶
中性原子 Mock 后端宜体现光学控制与成像读出语义。代表性行为包括：
- 面向站点或区域寻址的光学控制资源
- Rydberg 风格纠缠语义或 blockade 类约束
- 成像式测量或占据态采集
- 以阵列或 site 为中心的拓扑，而不是默认 qubit 邻接图
这一后端用于证明：即使平台不是微波驱动，canonical UQCI 模型也无需改变。
为什么 v0.1 需要 Mock¶
Mock 后端在 v0.1 中存在的原因主要有四个：
- 验证 canonical 模型与 backend realization 的分离是否成立
- 在没有真实硬件依赖的前提下保持测试与示例可运行
- 以可检查的方式暴露后端生命周期阶段
- 为未来半真实或真实适配器建立稳定进入路径
可复现执行¶
Mock 执行结果应当是确定性的，或至少是可复现的伪随机结果。仓库更应优先可复现性，而不是追求逼真度，因为：
- 测试需要稳定
- 示例需要可验证
- 诊断结果需要可比较
如果使用伪随机行为，其种子规则应当明确。
Mock 策略的边界¶
Mock 后端的定位是刻意受限的。它们不应被理解为：
- 完整的物理仿真器
- 生产控制系统
- 厂商认证工件
- 对脉冲级硬件行为的穷尽模型
它们首先是架构验证与一致性验证工具。
可扩展性原则¶
Mock 后端策略必须为未来离子阱等后端预留空间。因此，Mock API 设计应强调公共生命周期与标准输出，而不是围绕某一种平台的信号词汇做过早固化。