O que é o Amazon Braket?

dica

Aprenda os fundamentos da computação quântica com AWS! Inscreva-se no Amazon Braket Digital Learning Plan e ganhe seu próprio selo digital após concluir uma série de cursos de aprendizado e uma avaliação digital.

AmazonO Braket é totalmente gerenciado AWS service (Serviço da AWS) que ajuda pesquisadores, cientistas e desenvolvedores a começarem a usar a computação quântica. A computação quântica tem o potencial de resolver problemas computacionais que estão além do alcance dos computadores clássicos porque aproveita as leis da mecânica quântica para processar informações de novas maneiras.

Obter acesso ao hardware de computação quântica pode ser caro e inconveniente. O acesso limitado dificulta a execução de algoritmos, a otimização de projetos, a avaliação do estado atual da tecnologia e o planejamento de quando investir seus recursos para obter o máximo benefício. O Braket ajuda você a superar esses desafios.

O Braket oferece um único ponto de acesso a uma variedade de tecnologias de computação quântica. Com o Braket, você pode:

• Explore e projete algoritmos quânticos e híbridos.

• Algoritmos de teste em diferentes simuladores de circuitos quânticos.

• Execute algoritmos em diferentes tipos de computadores quânticos.

• Crie aplicativos de prova de conceito.

Definir problemas quânticos e programar computadores quânticos para resolvê-los requer um novo conjunto de habilidades. Para ajudá-lo a adquirir essas habilidades, o Braket oferece diferentes ambientes para simular e executar seus algoritmos quânticos. Você pode encontrar a abordagem que melhor atende às suas necessidades e começar rapidamente com um conjunto de ambientes de exemplo chamado notebooks.

O desenvolvimento do Braket tem três estágios: construir, testar e executar:

O Build - Braket fornece ambientes de notebook Jupyter totalmente gerenciados que facilitam o início. Os notebooks Braket são pré-instalados com exemplos de algoritmos, recursos e ferramentas para desenvolvedores, incluindo o SDK do Braket. Amazon Com o SDK do Amazon Braket, você pode criar algoritmos quânticos e depois testá-los e executá-los em diferentes computadores e simuladores quânticos alterando uma única linha de código.

Teste - O Braket fornece acesso a simuladores de circuitos quânticos totalmente gerenciados e de alto desempenho. Você pode testar e validar seus circuitos. O Braket lida com todos os componentes de software subjacentes e com os clusters do Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) para eliminar a carga de simular circuitos quânticos na infraestrutura clássica de computação de alto desempenho (HPC).

Run - Braket fornece acesso seguro e sob demanda a diferentes tipos de computadores quânticos. Você tem acesso a computadores quânticos baseados em portas deIonQ,, e OQCRigetti, bem como a um simulador hamiltoniano analógico de. QuEra Você também não tem nenhum compromisso inicial e não precisa obter acesso por meio de fornecedores individuais.

Sobre computação quântica e Braket

A computação quântica está em seu estágio inicial de desenvolvimento. É importante entender que não existe nenhum computador quântico universal e tolerante a falhas no momento. Portanto, certos tipos de hardware quântico são mais adequados para cada caso de uso e é crucial ter acesso a uma variedade de hardware de computação. A Braket oferece uma variedade de hardware por meio de fornecedores terceirizados.

O hardware quântico existente é limitado devido ao ruído, que introduz erros. O setor está na era Noisy Intermediate Scale Quantum (NISQ). Na era do NISQ, os dispositivos de computação quântica são muito barulhentos para sustentar algoritmos quânticos puros, como o algoritmo de Shor ou o algoritmo de Grover. Até que uma melhor correção de erros quânticos esteja disponível, a computação quântica mais prática requer a combinação de recursos de computação clássicos (tradicionais) com computadores quânticos para criar algoritmos híbridos. O Braket ajuda você a trabalhar com algoritmos quânticos híbridos.

Em algoritmos quânticos híbridos, unidades de processamento quântico (QPUs) são usadas como coprocessadores para CPUs, acelerando assim cálculos específicos em um algoritmo clássico. Esses algoritmos utilizam processamento iterativo, no qual a computação se move entre computadores clássicos e quânticos. Por exemplo, as aplicações atuais da computação quântica em química, otimização e aprendizado de máquina são baseadas em algoritmos quânticos variacionais, que são um tipo de algoritmo quântico híbrido. Em algoritmos quânticos variacionais, as rotinas clássicas de otimização ajustam os parâmetros de um circuito quântico parametrizado de forma iterativa, da mesma forma que os pesos de uma rede neural são ajustados iterativamente com base no erro em um conjunto de treinamento de aprendizado de máquina. O Braket oferece acesso à biblioteca de software de código PennyLane aberto, que ajuda você com algoritmos quânticos variacionais.

A computação quântica está ganhando força para cálculos em quatro áreas principais:

• Teoria dos números — incluindo fatoração e criptografia (por exemplo, o algoritmo de Shor é um método quântico primário para cálculos da teoria dos números)

• Otimização — incluindo satisfação com restrições, solução de sistemas lineares e aprendizado de máquina

• Computação oracular — incluindo pesquisa, subgrupos ocultos e localização de pedidos (por exemplo, o algoritmo de Grover é um método quântico primário para cálculos oraculares)

• Simulação — incluindo simulação direta, invariantes de nós e aplicativos de algoritmo de otimização quântica aproximada (QAOA)

Os aplicativos para essas categorias de cálculos podem ser encontrados em serviços financeiros, biotecnologia, manufatura e produtos farmacêuticos, para citar alguns. O Braket oferece recursos e exemplos de notebooks que já podem ser aplicados a muitos problemas de prova de conceito, além de certos problemas práticos.