什麼是 Amazon Braket？

提示

了解量子計算的基礎 AWS！註冊 Amazon Braket 數位學習計劃，並在完成一系列學習課程和數位評估後獲得自己的數位徽章。

AmazonBraket 是一個完全託管， AWS 服務 可幫助研究人員，科學家和開發人員開始使用量子計算。量子計算具有解決傳統計算機無法觸及的計算問題的潛力，因為它利用量子力學定律以新的方式處理信息。

獲得量子計算硬件的訪問可能是昂貴和不方便的。有限的存取使得執行演算法、最佳化設計、評估技術的目前狀態，以及規劃何時投資資源以獲得最大的利益。布拉克特可以幫助您克服這些挑戰。

Braket 提供了對各種量子計算技術的單點訪問。使用布拉克特，您可以：

• 探索和設計量子演算法和混合演算法。

• 在不同的量子電路模擬器上測試算法。

• 在不同類型的量子計算機上運行算法。

• 建立概念證明應用程式。

定義量子問題和編程量子計算機來解決它們需要一套新的技能。為了幫助您獲得這些技能，Braket 提供了不同的環境來模擬和運行您的量子算法。您可以找到最適合您需求的方法，並透過一組稱為筆記本的範例環境快速開始使用。

Braket 開發有三個階段-構建，測試和運行：

建置- Braket 提供完全受控的 Jupyter 筆記型電腦環境，讓您輕鬆上手。Braket 筆記型電腦已預先安裝範例演算法、資源和開發人員工具，包括 Amazon Braket SDK。借助 Amazon Braket SDK，您可以構建量子算法，然後通過更改一行代碼在不同的量子計算機和模擬器上測試和運行它們。

測試- Braket 可讓您存取完全管理的高效能量子電路模擬器。您可以測試和驗證您的電路。Braket 可處理所有基礎軟體元件和 Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) 叢集，消除在傳統高效能運算 (HPC) 基礎設施上模擬量子電路的負擔。

運行- Braket 提供對不同類型的量子計算機的安全，按需訪問。您可以從IonQ、OQC和Rigetti訪問基於門的量子計算機以及從. QuEra 您也沒有前期承諾，也不需要透過個別供應商取得存取權。

關於量子計算和布拉克

量子計算處於早期發展階段。重要的是要了解，目前沒有通用的，容錯的量子計算機存在。因此，某些類型的量子硬體更適合各種使用案例，而且存取各種運算硬體至關重要。Braket 通過第三方提供商提供各種硬件。

現有的量子硬件由於噪聲而受到限制，從而引入了錯誤。該行業正處於嘈雜的中間尺度量子（NISQ）時代。在 NISQ 時代，量子計算設備過於嘈雜，無法維持純量子算法，例如 Shor 算法或格羅弗算法。在獲得更好的量子糾錯之前，最實用的量子計算需要將傳統（傳統）計算資源與量子計算機相結合才能創建混合算法。Braket 可幫助您使用混合量子算法。

在混合量子算法中，量子處理單元（QPU）被用作 CPU 的協同處理器，從而加快了傳統算法中的特定計算速度。這些算法利用迭代處理，其中計算在傳統和量子計算機之間移動。例如，目前量子計算在化學、最佳化和機器學習中的應用是以變量子演算法為基礎，而變量子演算法是一種混合量子演算法。在變量子演算法中，經典的最佳化常式會反覆調整參數化量子電路的參數，與基於機器學習訓練集中的錯誤反覆調整神經網路權重的方式相同。Braket 提供 PennyLane 開放原始碼軟體庫的存取權，協助您使用變量子演算法。

量子計算正在獲得四個主要領域的計算牽引力：

• 數論-包括因子和密碼學（例如，Shor 算法是數論計算的主要量子方法）

• 最佳化 — 包括約束滿意度、解決線性系統和機器學習

• 口頭計算 — 包括搜尋、隱藏的子群組和訂單尋找 (例如，Grover 演算法是用於口腔計算的主要量子方法)

• 模擬 — 包括直接模擬、結不變量和量子近似最佳化演算法 (QAOA) 應用

這些類別的計算應用程序可以在金融服務，生物技術，製造業和製藥中找到，僅舉幾例。Braket 提供功能和範例筆記型電腦，除了某些實際問題之外，這些筆記型電腦已經可以應用於許多概念驗證問題。