아마존 브라켓이란 무엇입니까?

작은 정보

를 통해 양자 컴퓨팅의 기초를 배워보세요! AWS Amazon Braket 디지털 학습 플랜에 등록하고 일련의 학습 과정과 디지털 평가를 완료한 후 디지털 배지를 획득하십시오.

AmazonBraket은 연구자, 과학자 및 개발자가 양자 컴퓨팅을 시작하는 데 도움이 AWS 서비스 되는 완전 관리형 제품입니다. 양자 컴퓨팅은 양자 역학의 법칙을 활용하여 새로운 방식으로 정보를 처리하기 때문에 기존 컴퓨터로는 해결할 수 없는 계산 문제를 해결할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.

양자 컴퓨팅 하드웨어에 액세스하는 것은 비용이 많이 들고 불편할 수 있습니다. 액세스가 제한되면 알고리즘을 실행하고, 설계를 최적화하고, 기술의 현재 상태를 평가하고, 최대 이익을 위해 리소스를 투자할 시기를 계획하기가 어렵습니다. 브라켓은 이러한 문제를 극복할 수 있도록 도와줍니다.

Braket은 다양한 양자 컴퓨팅 기술에 액세스할 수 있는 단일 지점을 제공합니다. Braket을 사용하면 다음과 같은 작업을 수행할 수 있습니다.

• 양자 및 하이브리드 알고리즘을 탐색하고 설계하세요.

• 다양한 양자 회로 시뮬레이터에서 알고리즘을 테스트해 보세요.

• 다양한 유형의 양자 컴퓨터에서 알고리즘을 실행합니다.

• 개념 증명 애플리케이션을 만드세요.

양자 문제를 정의하고 이를 해결하기 위해 양자 컴퓨터를 프로그래밍하려면 새로운 기술이 필요합니다. 이러한 기술을 익힐 수 있도록 Braket은 양자 알고리즘을 시뮬레이션하고 실행할 수 있는 다양한 환경을 제공합니다. 요구 사항에 가장 적합한 접근 방식을 찾고 노트북이라는 일련의 예제 환경으로 빠르게 시작할 수 있습니다.

브라켓 개발에는 빌드, 테스트, 실행의 세 단계가 있습니다.

빌드 - 브라켓은 쉽게 시작할 수 있는 완전 관리형 Jupyter 노트북 환경을 제공합니다. Braket 노트북에는 Braket SDK를 비롯한 샘플 알고리즘, 리소스 및 개발자 도구가 사전 설치되어 있습니다. Amazon AmazonBraket SDK를 사용하면 양자 알고리즘을 구축한 다음 한 줄의 코드를 변경하여 다양한 양자 컴퓨터 및 시뮬레이터에서 테스트하고 실행할 수 있습니다.

테스트 - Braket은 완전 관리형 고성능 양자 회로 시뮬레이터에 대한 액세스를 제공합니다. 회로를 테스트하고 검증할 수 있습니다. 브라켓은 모든 기본 소프트웨어 구성 요소와 Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) 클러스터를 처리하여 기존의 고성능 컴퓨팅 (HPC) 인프라에서 양자 회로를 시뮬레이션하는 부담을 없애줍니다.

Run - Braket은 다양한 유형의 양자 컴퓨터에 대한 안전한 온디맨드 액세스를 제공합니다. IonQ,OQC, 에서 게이트 기반 양자 컴퓨터를 이용할 수 있으며 Rigetti 아날로그 해밀턴 시뮬레이터도 이용할 수 있습니다. QuEra 또한 사전 약정이 필요 없으며 개별 공급자를 통해 액세스를 조달할 필요도 없습니다.

양자 컴퓨팅 및 브라켓에 대해

양자 컴퓨팅은 초기 개발 단계에 있습니다. 현재로서는 내결함성을 갖춘 범용 양자 컴퓨터가 존재하지 않는다는 점을 이해하는 것이 중요합니다. 따라서 특정 유형의 양자 하드웨어는 각 사용 사례에 더 적합하며 다양한 컴퓨팅 하드웨어에 액세스하는 것이 중요합니다. Braket은 타사 공급자를 통해 다양한 하드웨어를 제공합니다.

기존 양자 하드웨어는 노이즈로 인해 제한되어 오류가 발생합니다. 업계는 노이즈가 많은 중급 양자 (NISQ) 시대에 살고 있습니다. NISQ 시대에 양자 컴퓨팅 장치는 소음이 너무 심해서 쇼어 알고리즘이나 그로버 알고리즘과 같은 순수 양자 알고리즘을 유지할 수 없습니다. 더 나은 양자 오류 수정이 가능해질 때까지 가장 실용적인 양자 컴퓨팅을 위해서는 기존 (기존) 컴퓨팅 리소스와 양자 컴퓨터를 결합하여 하이브리드 알고리즘을 만들어야 합니다. Braket은 하이브리드 양자 알고리즘을 사용할 수 있도록 도와줍니다.

하이브리드 양자 알고리즘에서는 양자 처리 장치 (QPU) 가 CPU의 보조 프로세서로 사용되므로 기존 알고리즘의 특정 계산 속도가 빨라집니다. 이러한 알고리즘은 기존 컴퓨터와 양자 컴퓨터 간에 계산이 이동하는 반복 처리를 활용합니다. 예를 들어, 현재 양자 컴퓨팅이 화학, 최적화, 기계 학습 분야에서 응용되고 있는 양자 컴퓨팅은 하이브리드 양자 알고리즘의 일종인 변이 양자 알고리즘을 기반으로 합니다. 변형 양자 알고리즘에서 기존의 최적화 루틴은 매개변수화된 양자 회로의 파라미터를 반복적으로 조정합니다. 이는 기계 학습 세트의 오류를 기반으로 신경망의 가중치를 반복적으로 조정하는 것과 거의 같습니다. Braket은 다양한 양자 알고리즘을 지원하는 PennyLane 오픈 소스 소프트웨어 라이브러리에 대한 액세스를 제공합니다.

양자 컴퓨팅은 다음과 같은 네 가지 주요 영역에서 계산 분야에서 주목을 받고 있습니다.

• 인수 분해 및 암호화를 포함한 정수론 (예: Shor의 알고리즘은 정수론 계산을 위한 기본 양자 방법임)

• 최적화 — 제약 조건 충족, 선형 시스템 해결, 기계 학습 포함

• 검색, 숨겨진 부분군, 순서 찾기를 포함한 오라클 컴퓨팅 (예: Grover의 알고리즘은 오라큘러 계산을 위한 기본 양자 방법임)

• 시뮬레이션 — 직접 시뮬레이션, 매듭 불변성, 양자 근사 최적화 알고리즘 (QAOA) 응용 프로그램 포함

몇 가지 예를 들자면 금융 서비스, 생명공학, 제조, 제약 분야에서 이러한 범주의 계산을 적용할 수 있습니다. Braket은 특정 실제 문제 외에도 많은 개념 증명 문제에 이미 적용할 수 있는 기능과 예제 노트북을 제공합니다.