Qu'est-ce qu'Amazon Braket ?

Astuce

Découvrez les bases de l'informatique quantique avec AWS ! Inscrivez-vous au plan d'apprentissage numérique Amazon Braket et obtenez votre propre badge numérique après avoir suivi une série de cours de formation et une évaluation numérique.

AmazonBraket est une solution entièrement gérée Service AWS qui aide les chercheurs, les scientifiques et les développeurs à se lancer dans l'informatique quantique. L'informatique quantique a le potentiel de résoudre des problèmes informatiques qui sont hors de portée des ordinateurs classiques, car elle exploite les lois de la mécanique quantique pour traiter l'information de nouvelles manières.

L'accès au matériel informatique quantique peut être coûteux et peu pratique. L'accès limité complique l'exécution d'algorithmes, l'optimisation des conceptions, l'évaluation de l'état actuel de la technologie et la planification du moment où investir vos ressources pour en tirer le meilleur parti. Braket vous aide à relever ces défis.

Braket offre un point d'accès unique à une variété de technologies informatiques quantiques. Avec Braket, vous pouvez :

• Explorez et concevez des algorithmes quantiques et hybrides.

• Testez des algorithmes sur différents simulateurs de circuits quantiques.

• Exécutez des algorithmes sur différents types d'ordinateurs quantiques.

• Créez des applications de preuve de concept.

La définition des problèmes quantiques et la programmation d'ordinateurs quantiques pour les résoudre nécessitent de nouvelles compétences. Pour vous aider à acquérir ces compétences, Braket propose différents environnements pour simuler et exécuter vos algorithmes quantiques. Vous pouvez trouver l'approche la mieux adaptée à vos besoins et démarrer rapidement avec un ensemble d'exemples d'environnements appelés ordinateurs portables.

Le développement de Braket comporte trois étapes : construction, test et exécution :

Build - Braket fournit des environnements de blocs-notes Jupyter entièrement gérés qui facilitent la prise en main. Les blocs-notes Braket sont préinstallés avec des exemples d'algorithmes, de ressources et d'outils de développement, notamment le Amazon SDK Braket. Avec le SDK Amazon Braket, vous pouvez créer des algorithmes quantiques, puis les tester et les exécuter sur différents ordinateurs quantiques et simulateurs en modifiant une seule ligne de code.

Test - Braket donne accès à des simulateurs de circuits quantiques à hautes performances entièrement gérés. Vous pouvez tester et valider vos circuits. Braket gère tous les composants logiciels sous-jacents et les clusters Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) afin de simplifier la simulation de circuits quantiques sur une infrastructure de calcul haute performance (HPC) classique.

Run - Braket fournit un accès sécurisé à la demande à différents types d'ordinateurs quantiques. Vous avez accès à des ordinateurs quantiques basés sur des portes depuisIonQ, et OQCRigetti, ainsi qu'à un simulateur hamiltonien analogique de. QuEra Vous n'avez également aucun engagement initial et vous n'avez pas besoin de vous procurer un accès auprès de fournisseurs individuels.

À propos de l'informatique quantique et de Braket

L'informatique quantique n'en est qu'à ses débuts. Il est important de comprendre qu'il n'existe actuellement aucun ordinateur quantique universel tolérant aux pannes. Par conséquent, certains types de matériel quantique sont mieux adaptés à chaque cas d'utilisation et il est essentiel d'avoir accès à une variété de matériel informatique. Braket propose une variété de matériels par le biais de fournisseurs tiers.

Le matériel quantique existant est limité en raison du bruit, qui introduit des erreurs. L'industrie est entrée dans l'ère du Noisy Intermediate Scale Quantum (NISQ). À l'ère du NISQ, les appareils informatiques quantiques sont trop bruyants pour supporter des algorithmes quantiques purs, tels que l'algorithme de Shor ou l'algorithme de Grover. Jusqu'à ce qu'une meilleure correction des erreurs quantiques soit disponible, l'informatique quantique la plus pratique nécessite la combinaison de ressources informatiques classiques (traditionnelles) avec des ordinateurs quantiques pour créer des algorithmes hybrides. Braket vous aide à travailler avec des algorithmes quantiques hybrides.

Dans les algorithmes quantiques hybrides, les unités de traitement quantique (QPU) sont utilisées comme coprocesseurs pour les processeurs, accélérant ainsi les calculs spécifiques dans un algorithme classique. Ces algorithmes utilisent un traitement itératif, dans lequel le calcul passe d'un ordinateur classique à un ordinateur quantique. Par exemple, les applications actuelles de l'informatique quantique en chimie, en optimisation et en apprentissage automatique sont basées sur des algorithmes quantiques variationnels, qui sont un type d'algorithme quantique hybride. Dans les algorithmes quantiques variationnels, les routines d'optimisation classiques ajustent les paramètres d'un circuit quantique paramétré de manière itérative, de la même manière que les poids d'un réseau neuronal sont ajustés de manière itérative en fonction de l'erreur d'un ensemble d'apprentissage automatique. Braket donne accès à la bibliothèque de logiciels PennyLane open source, qui vous aide à utiliser des algorithmes quantiques variationnels.

L'informatique quantique gagne du terrain pour les calculs dans quatre domaines principaux :

• Théorie des nombres, y compris la factorisation et la cryptographie (par exemple, l'algorithme de Shor est la principale méthode quantique pour les calculs de théorie des nombres)

• Optimisation, y compris la satisfaction des contraintes, la résolution de systèmes linéaires et l'apprentissage automatique

• Informatique oraculaire, y compris la recherche, les sous-groupes cachés et la recherche d'ordres (par exemple, l'algorithme de Grover est la principale méthode quantique pour les calculs oraculaires)

• Simulation : y compris la simulation directe, les invariants de nœuds et les applications d'algorithmes d'optimisation approximative quantique (QAOA)

Ces catégories de calculs peuvent être utilisées dans les secteurs des services financiers, de la biotechnologie, de la fabrication et des produits pharmaceutiques, pour n'en nommer que quelques-uns. Braket propose des fonctionnalités et des exemples de blocs-notes qui peuvent déjà être appliqués à de nombreux problèmes de validation de concept, en plus de certains problèmes pratiques.