Au 2026-07-10Niveau 3

Portes natives

Les portes natives sont l'ensemble des portes qu'une puce quantique peut exécuter directement — défini non par une physique figée de la puce mais par la calibration du jour, et accessible depuis votre circuit uniquement par transpilation.

Ce que cela signifie

Un circuit quantique s'écrit généralement avec des portes de manuel comme H et CX, mais une puce physique ne peut exécuter qu'un petit ensemble de portes natives — par exemple PRX et CZ sur certaines plateformes supraconductrices.La transpilation réécrit le circuit, au même niveau d'abstraction, en un circuit équivalent construit uniquement à partir de cet ensemble natif (comme TypeScript → JavaScript, par opposition à la compilation, qui descend à un niveau inférieur).Point crucial : l'ensemble natif n'est pas une propriété figée du silicium — il est défini par la calibration, si bien qu'une même puce peut prendre en charge des portes différentes selon les jours.Trois subtilités en découlent.Premièrement, la prise en charge des portes peut varier selon le qubit — les qubits 1, 2, 3 et 5 peuvent prendre en charge les portes A et B tandis que le qubit 4 prend en charge B et C.Deuxièmement, les portes natives à deux qubits agissent sur les coupleurs, les composants situés entre les qubits, et sont donc annoncées comme « porte D prise en charge entre les qubits 1 et 3 », et non sur un qubit.Troisièmement, même une porte native reste une abstraction : la même porte PRX peut avoir plusieurs implémentations distinctes au niveau des impulsions, comme drag_gaussian, drag_crf ou drag_gaussian_sx.Conséquence pratique : transpirez toujours en fonction des données de calibration actuelles, et non des hypothèses d'hier.

Analogie du quotidien

J'ai écrit ma lettre avec les mots H et CX, mais cette puce ne comprend que PRX et CZ — la lettre doit donc être réécrite dans le vocabulaire propre à la puce avant de pouvoir être remise. Et voici le rebondissement : le vocabulaire de la puce n'est pas imprimé dans un dictionnaire figé. C'est la calibration du jour qui le décide, si bien que la même puce peut « parler » un autre jeu de mots demain.
Une étymologie avec une ironie : « natif » vient du latin nativus, « inné » — or les portes natives ne sont précisément pas innées ; elles sont définies par la calibration et peuvent changer d'un jour à l'autre. Le coréen, le japonais et le chinois rendent le terme par 고유 게이트 / 固有 (« possédé de manière inhérente »), qui porte la même ironie : ce que la puce « possède de manière inhérente » est en réalité décidé par la calibration du jour.

Idées reçues fréquentes

  • Les portes natives ne sont PAS une physique figée de la puce — elles sont définies par la calibration, et l'ensemble pris en charge peut varier selon le qubit et changer d'un jour à l'autre.
  • Les portes natives à deux qubits n'agissent pas sur les qubits eux-mêmes — elles agissent sur les coupleurs, les composants entre les qubits, ce qui explique qu'on annonce « porte D prise en charge entre les qubits 1 et 3 ».
  • Même une porte native reste une abstraction : la même porte PRX peut avoir plusieurs implémentations d'impulsion distinctes (drag_gaussian, drag_crf, drag_gaussian_sx, …).

À retenir

  • La transpilation convertit les portes de votre circuit vers l'ensemble de portes natives du jour — une traduction de même niveau, comme TypeScript vers JavaScript.
  • Trois subtilités : la prise en charge des portes varie selon le qubit, les portes à deux qubits vivent sur les coupleurs entre les qubits, et une même porte native peut avoir plusieurs implémentations d'impulsion.
  • Parce que l'ensemble natif est défini par la calibration, la même puce peut « parler » différemment demain — transpirez avec les données de calibration du jour.

Vérifiez votre compréhension

La documentation d'une puce indique qu'elle prend actuellement en charge les portes PRX et CZ. Quelle affirmation est la plus exacte ?

  1. A.Cet ensemble est une propriété physique permanente de la puce
  2. B.Cet ensemble est défini par la calibration actuelle et peut varier selon le qubit et selon le jour
  3. C.Tout circuit doit être réécrit à la main par l'utilisateur en n'utilisant que PRX et CZ
  4. D.PRX et CZ agissent toujours directement sur les qubits, jamais sur les coupleurs
Voir la réponse

Réponse: B. Cet ensemble est défini par la calibration actuelle et peut varier selon le qubit et selon le jour

Pourquoi: L'ensemble des portes natives est défini par la calibration, et non par une physique figée du silicium : la prise en charge peut varier selon le qubit et le jour, les portes à deux qubits comme CZ agissent sur des coupleurs, et c'est le transpileur — pas l'utilisateur — qui effectue la réécriture.

Pourquoi un rapport d'appareil peut-il dire « la porte D est prise en charge entre les qubits 1 et 3 » plutôt que « sur le qubit 1 » ou « sur le qubit 3 » ?

  1. A.Parce que la porte D est une opération de mesure
  2. B.Parce que les portes natives à deux qubits agissent sur le coupleur, le composant qui relie les deux qubits
  3. C.Parce que les qubits 1 et 3 partagent la même implémentation d'impulsion
  4. D.Parce que la porte D est une construction purement logicielle sans emplacement physique
Voir la réponse

Réponse: B. Parce que les portes natives à deux qubits agissent sur le coupleur, le composant qui relie les deux qubits

Pourquoi: Les portes natives à deux qubits s'exécutent sur les coupleurs — des composants accordables situés entre les paires de qubits —, si bien que la prise en charge s'annonce naturellement par connexion, et non par qubit.

S’appuie sur

Transpilation et routage

Which gate sets are native is calibration- and vendor-defined and changes over time; concept text is explicit about this. Re-verified 2026-07-10: no material drift.

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