Caratteristiche di Amazon Braket

Accesso semplificato ai calcolatori quantistici

Amazon Braket fornisce un accesso sicuro a una varietà di tecnologie di calcolo quantistico. Non è previsto alcun impegno o contratto anticipato e si paga solo ciò che si utilizza tramite la fattura AWS. È possibile eseguire carichi di lavoro quantistici on demand o utilizzando la prenotazione di un dispositivo con Braket Direct.

Scelta delle unità di elaborazione quantistica (QPU)

Amazon Braket fornisce l'accesso a computer quantistici con superconduttori, trappola ionica e atomi neutri. Seguendo il paradigma del calcolo quantistico basato sul modello delle porte logiche, è possibile accedere ai processori quantistici superconduttori di IQM e Rigetti, così come alla tecnologia con trappola ionica di IonQ. È inoltre possibile simulare il comportamento di equilibrio e la dinamica di non equilibrio di hamiltoniane di interesse in aree della fisica, come la fisica della materia condensata e delle alte energie, e studiare i problemi di ottimizzazione utilizzando il più recente processore ad atomi neutri di QuEra. Ciò consente di testare diverse tecnologie, confrontare le prestazioni di calcolo di diverse macchine per il problema che si sta tentando di risolvere e scegliere il sistema hardware più adatto all'applicazione. Per maggiori informazioni sulle QPU disponibili su Amazon Braket, visita la pagina dei fornitori di hardware.

Scelta degli strumenti di simulazione

Con Amazon Braket puoi scegliere tra quattro simulatori di circuiti quantistici per eseguire e testare algoritmi quantistici. Questi includono il simulatore locale che è incluso nell'SDK Amazon Braket e tre simulatori on demand. Il simulatore locale può essere eseguito su un computer portatile o all'interno di un notebook gestito da Amazon Braket e supporta la simulazione di circuiti quantistici con e senza rumore. I simulatori on demand sono SV1, un simulatore del vettore di stato di uso generale; DM1, un simulatore di matrici densità che supporta la modellazione del rumore; e TN1, un simulatore di rete del tensor specializzato in alcuni circuiti quantistici strutturati su larga scala. Ulteriori informazioni »

Esperienza coerente

Puoi eseguire un circuito sui simulatori Amazon Braket con una singola chiamata API. Una richiesta per eseguire l'algoritmo su un simulatore funziona allo stesso modo di una richiesta per eseguirlo su hardware quantistico; cambiando una singola riga di codice, è possibile passare dall'esecuzione su un simulatore a un vero computer quantistico.

Scelta dei tipi di risultati

Puoi scegliere diversi tipi di risultati per le attività di simulazione, inclusi campioni individuali, osservabili personalizzati, ampiezze individuali o il vettore di stato completo. I simulatori Amazon Braket possono calcolare risultati esatti o restituire campioni di misurazione che emulano i comportamenti dei computer quantistici.

Framework per sviluppatori indipendente dall'hardware

Per semplificare il processo di progettazione ed esecuzione di algoritmi quantistici, puoi utilizzare il kit SDK Amazon Braket. È stato progettato per essere indifferente alla tecnologia, eliminando la necessità di codificare con diversi strumenti di programmazione quantistica per ogni tipo di hardware quantistico. L’SDK supporta un framework unificato per sviluppatori che ti permette di creare algoritmi quantistici ed eseguirli su qualsiasi hardware quantistico compatibile o simulatore di circuito fornito tramite il servizio Amazon Braket. Man mano che nuove tecnologie quantistiche emergono e vengono aggiunte al servizio Amazon Braket, puoi essere certo che la tua esperienza di sviluppo rimarrà coerente e che i tuoi progetti e algoritmi quantistici esistenti potranno essere testati su questi nuovi sistemi.

Esecuzioni completamente gestite di algoritmi quantistici classici con Hybrid Jobs

Amazon Braket Hybrid Jobs semplifica il processo di configurazione, monitoraggio ed esecuzione di algoritmi ibridi quantistici classici. Dopo aver inserito lo script del tuo algoritmo e selezionato il QPU o il simulatore su cui eseguirlo, Amazon Braket avvia il calcolo classico, esegue l'algoritmo e rilascia le risorse una volta completato il processo. Puoi definire parametri personalizzati per i tuoi algoritmi, che vengono registrati automaticamente da Amazon CloudWatch e visualizzati in tempo reale nella console di Amazon Braket mentre l'algoritmo è in esecuzione. In questo modo puoi ottenere informazioni dettagliate in tempo reale sull'avanzamento del tuo algoritmo in modo da poter apportare delle modifiche se necessario. L'aspetto più importante di Hybrid Jobs è che fornisce un accesso prioritario alla QPU che hai scelto per aiutare il tuo algoritmo a funzionare in modo rapido e prevedibile, consentendoti di migliorare la qualità e la riproducibilità dei risultati.

Sviluppo di algoritmi quantistici variazionali con PennyLane

Amazon Braket supporta in modo nativo PennyLane, un framework di software open source, creato attorno al concetto di programmazione quantistica differenziabile, per aiutarti a costruire ed eseguire algoritmi ibridi quantistici classici o variazionali. Questo approccio ti permette di addestrare i circuiti quantistici nello stesso modo in cui addestreresti una rete neurale di machine learning per trovare soluzioni a problemi computazionali nell'ambito della chimica quantistica, del machine learning quantistico e dell'ottimizzazione. PennyLane è ottimizzato in termini di prestazioni per Amazon Braket e fornisce interfacce agli strumenti di machine learning noti, tra cui PyTorch e TensorFlow, per rendere l'addestramento dei circuiti quantistici rapido, semplice e intuitivo.  

Notebook Jupyter completamente gestiti

Puoi scegliere di utilizzare il tuo ambiente di sviluppo o notebook Jupyter completamente gestiti in Amazon Braket per creare algoritmi quantistici e gestire gli esperimenti. Amazon Braket semplifica la creazione di notebook con un solo clic. Puoi selezionare il tipo di istanza del notebook in base ai requisiti di prestazione e configurare le impostazioni di sicurezza come la crittografia dei dati archiviati. I notebook Amazon Braket sono preconfigurati con una suite di strumenti di sviluppo di calcolo quantistico, tra cui il kit SDK Amazon Braket e PennyLane, per aiutarti a iniziare a lavorare rapidamente.

Algoritmi e tutorial predefiniti

I notebook Amazon Braket sono preinstallati con il kit SDK Amazon Braket, tutorial e una selezione di algoritmi predefiniti per darti tutto ciò che ti serve per iniziare in un unico posto. Usali per familiarizzare con le fasi consigliate per creare ed eseguire algoritmi quantistici utilizzando Amazon Braket. Per ulteriori informazioni, consulta la documentazione di Amazon Braket.

Prenotazioni

Oltre all'accesso on demand ai computer quantistici, è anche possibile ottenere l'accesso dedicato ai dispositivi utilizzando le prenotazioni tramite Braket Direct. Queste danno accesso esclusivo a un dispositivo quantistico a scelta. È possibile pianificare una prenotazione a piacimento, sapendo esattamente quando l'esecuzione del carico di lavoro inizierà e terminerà. Le prenotazioni sono disponibili con incrementi di un'ora e possono essere cancellate fino a 48 ore prima, senza costi aggiuntivi. È possibile scegliere anticipatamente di mettere in coda attività quantistiche e lavori ibridi per una prenotazione imminente o inviare carichi di lavoro durante la prenotazione al volo.

Consigli degli esperti
Per ottenere ulteriori indicazioni sui carichi di lavoro, basta contattare gli esperti di calcolo quantistico, direttamente nella console di gestione di Braket. A seconda delle esigenze, è possibile scegliere orari d'ufficio gratuiti con esperti di Braket, varie offerte di servizi professionali da parte di fornitori di hardware quantistico o l'assistenza di esperti del Laboratorio delle soluzioni Amazon Quantum (QSL). Si tratta di un team di ricerca collaborativa e di servizi professionali composto da esperti di calcolo quantistico che possono aiutare a esplorare l'ambito in modo più efficace e a valutare le attuali prestazioni di questa tecnologia.

Capacità sperimentali
Per far avanzare i carichi di lavoro di ricerca, è importante accedere rapidamente a nuove capacità innovative. Con Braket Direct, è possibile richiedere facilmente l'accesso alle funzionalità sperimentali disponibili, come nuovi dispositivi quantistici con disponibilità limitata, direttamente nella console di gestione di Braket.

Console di gestione

In quanto servizio AWS nativo, Amazon Braket è accessibile tramite la Console di gestione AWS, un'interfaccia web centralizzata e facile da utilizzare per Amazon Web Services, che fornisce accesso sicuro utilizzando il tuo account AWS o le credenziali di AWS Identity and Access Management (IAM). Puoi utilizzare la console per gestire e monitorare le tue risorse Amazon Braket, come notebook e attività, e accedere a informazioni dettagliate sui simulatori di circuiti quantistici e sulle QPU.

Gestione dell'accesso degli utenti, sicurezza e monitoraggio

Amazon Braket è integrato con i servizi AWS come Amazon CloudWatch, AWS CloudTrail, Amazon EventBridge e AWS IAM per abilitare il monitoraggio dei carichi di lavoro, generare notifiche quando le attività sono completate e gestire i controlli di accesso e le autorizzazioni. I risultati della simulazione e delle attività quantistiche vengono consegnati al bucket Amazon Simple Storage Service (S3) preferito per l'archiviazione e l'analisi, offrendoti il pieno controllo sui dati. Amazon Braket è conforme a SOC 2. Per le informazioni più recenti sulla preparazione a certificazioni e conformità Braket, consulta i servizi completi coperti. Tieni presente che i fornitori di hardware di terze parti non sono coperti dai report di conformità AWS e possono sottoporsi a controlli indipendenti di terze parti.