Amazon Braket

الاستكشاف والتجربة من خلال الحوسبة الكمومية

Amazon Braket هي خدمة مُدارة بالكامل تساعدك على البدء في استخدام الحوسبة الكمومية من خلال توفير بيئة تطوير لاستكشاف اللوغاريتمات الكمومية وتصميمها واختبارها على أجهزة كمبيوتر كمومية محاكية وتشغيلها على اختيارك من تقنيات الأجهزة الكمومية المختلفة.

تتسم الحوسبة الكمومية بالقدرة على حل المشاكل الحوسبية التي تعد خارج نطاق قدرة أجهزة الكمبيوتر التقليدية عن طريق تسخير قوانين ميكانيكا الكم لبناء أدوات أكثر كفاءة لمعالجة المعلومات. كما يتميز هذا النهج في الحوسبة بالقدرة على تحويل مجالات مثل تخزين الطاقة والهندسة الكيميائية وعلوم المواد واكتشاف المخدرات والتحسين وتعلم الآلة. لكن تحديد تلك المشكلات وبرمجة أجهزة الكمبيوتر الكمومية لحلها يتطلب مجموعة جديدة من المهارات. وفي الوقت نفسه، قد يكون الوصول إلى أجهزة الحوسبة الكمومية لتشغيل اللوغاريتم وتحسين التصميمات الخاصة بك باهظ الثمن وغير مناسب لك. وقد جعل ذلك من الصعب تقييم الوضع الحالي للتكنولوجيا والتخطيط لأنسب وقت لاستثمار مواردك حتى تزيد إمكاناتها إلى أقصى حد.

ستساعدك Amazon Braket في التغلب على هذه التحديات من خلال توفير خدمة تتيح للمطورين والباحثين والعلماء استكشاف الحوسبة الكمومية وتقييمها وتجربتها. تتيح لك Amazon Braket تصميم اللوغاريتمات الكمومية الخاصة بك من البداية أو الاختيار من بين مجموعة من اللوغاريتمات مسبقة البناء. بمجرد تحديد اللوغاريتم الخاص بك، توفر Amazon Braket خدمة محاكاة مُدارة بالكامل حتى تساعدك في استكشاف أخطاء التنفيذ والتحقق منه. عندما تكون جاهزًا، يمكنك تشغيل اللوغاريتم وفقًا لاختيارك لأجهزة الكمبيوتر الكمومية المختلفة، بما في ذلك أجهزة الكمبيوتر فائقة التوصيل والقائمة على البوابات من Rigetti، وأجهزة الكمبيوتر فائقة التوصيل الكمومي من D-Wave، وأجهزة الكمبيوتر بتقنية المصيدة الأيونية من IonQ. ولتسهيل تطوير اللوغاريتمات الهجينة التي تجمع بين المهام التقليدية والكمومية، تساعد Amazon Braket في إدارة موارد الحوسبة التقليدية وإنشاء اتصالات منخفضة من حيث زمن الوصول للأجهزة الكمومية. مع Amazon Braket، يمكنك استكشاف الحوسبة الكمومية وتقييم إمكاناتها وبناء خبرة للمستقبل.

الفوائد

ابدأ بسرعة

توفر Amazon Braket بيئة واحدة لتصميم اللوغاريتمات الكمومية واختبارها وتشغيلها دون الحاجة إلى إعداد البنية التحتية وإدارتها والتفاوض بشأن الوصول مع العديد من الأطراف وكتابة التعليمات البرمجية لدمج بيئات مختلفة. توفر Amazon Braket دفاتر Jupyter المُدارة بالكامل حيث يمكنك استخدامها لاستكشاف التطبيقات الممكنة، وتصور النتائج الخاصة بك، وتحسين اللوغاريتمات الكمومية. يمكنك الاختيار من بين الدفاتر المحمولة المزودة بأدوات مطورة مثبتة مسبقًا، ونماذج من اللوغاريتمات، وبرامج تعليمية تسهِّل البدء بسرعة.

جرِّب مع تقنيات متعددة

تمنحك Amazon Braket إمكانية الوصول إلى مجموعة متنوعة من أنواع أجهزة الكمبيوتر الكمومية، بما في ذلك الموصلات الفائقة القائمة على البوابات والتلدين الكمومي والأجهزة بتقنية المصيدة الأيونية. توفر أدوات المطور عبر المنصة من Amazon Braket تجربة متسقة حتى لا تحتاج إلى تعلم بيئات تطوير متعددة وتسهِّل التعامل مع تقنيات الأجهزة الكمومية المختلفة لفهم التنفيذ الفعلي الذي يناسب تطبيقاتك.

تشغيل اللوغاريتمات التقليدية والكمومية الهجينة

تعمل Amazon Braket على تسهيل تشغيل اللوغاريتمات الكمومية الهجينة التي تجمع بين العمليات الكمومية والتحسين والعمليات الأخرى التي تعمل على مثيلات حوسبة تقليدية. يتيح لك هذا إنشاء أنظمة تكرارية تساعد في تخفيف تأثير الأخطاء الكامنة في أنظمة الحوسبة الكمومية الحالية. تدعم Amazon Braket تنفيذ اللوغاريتمات الهجينة كمهام مُدارة بالكامل، وتنظم الموارد اللازمة لزيادة الكفاءة وتقليل التكلفة.

احصل على مساعدة من الخبراء

يعد Amazon Quantum Solutions Lab بمثابة برنامج بحثي تعاوني لمساعدتك على تسريع عملية تطوير تطبيقات الكم الجديدة. يربطك Quantum Solutions Lab بخبراء الحوسبة الكمومية من Amazon وشركائها في مجال التكنولوجيا والاستشارات لمساعدتك في تحديد الاستخدامات المحتملة للحوسبة الكمومية وبناء الخبرات الداخلية والتعاون في برامج لتصميم واختبار اللوغاريتمات الكمومية.

كيف يسير الأمر

Product-Page-Diagram_Qx

التعلُّم

توفر Amazon Braket إرشادات خطوة بخطوة، ودروس تعليمية، ومكتبة موارد لمساعدتك على البدء بسرعة في الحوسبة الكمومية.

التصميم

لتصميم اللوغاريتمات الكمومية، يمكنك استخدام دفاتر Jupyter المُدارة بالكامل مباشرة من وحدة تحكم Amazon Braket. تمنحك نماذج دفاتر الملاحظات إمكانية الوصول إلى أدوات المطور المثبتة مسبقًا، وأمثلة اللوغاريتمات، والوثائق التي تسهِّل البدء.

اختبار

يمكن استخدام أجهزة المحاكاة التي تعمل على الأجهزة التقليدية لتسريع عملية تطوير اللوغاريتم من خلال تسهيل استكشاف الأخطاء وإصلاحها وتحسين التصميمات البرمجية. تدير Amazon Braket عمليات المحاكاة كخدمة مُدارة بالكامل وتقوم تلقائيًا بإعداد مثيلات الحوسبة المطلوبة، وتشغيل المحاكاة، ونشر نتائج على Amazon S3، وإيقاف تشغيل الموارد عند اكتمالها.

التشغيل

يمكنك تنفيذ اللوغاريتم الكمومي الخاص بك حسب اختيارك من الأجهزة الكمومية، مع الدفع مقابل وقت استخدامك فقط. إذا اخترت تشغيل اللوغاريتمات الكمومية الهجينة، يمكن لـ Amazon Braket إعداد موارد الحوسبة التقليدية المطلوبة تلقائيًا وإدارة سير العمل بين المهام التقليدية والكمومية.

التحليل

بعد الانتهاء، سيتم إعلامك تلقائيًا وسيتم تخزين نتائجك في Amazon S3. تنشر Amazon Braket سجلات الأحداث ومقاييس الأداء مثل حالة الإكمال ووقت التنفيذ على Amazon CloudWatch.

التطبيقات الكمومية

يتطلب تصميم تطبيقات الكم المفيدة مهارات جديدة وأساليب مختلفة جذريًا لحل المشكلات. سيستغرق بناء هذه الخبرة وقتًا ويتطلب الوصول إلى التقنيات وأدوات البرمجة الكمومية. تساعد مؤسسات Amazon Braket في استكشاف إمكانات أجهزة الكمبيوتر الكمومية الحالية، والاستعداد للمستقبل.

محاكاة النظم الكمومية

وعلى الرغم من طرح العديد من طرق التقريب، فمحاكاة أنظمة الكم في الفيزياء والكيمياء لا يزال تحديًا كبيرًا لأجهزة الكمبيوتر التقليدية. ومع ذلك، فإن الميزات الفريدة لأجهزة الكمبيوتر الكمومية والقدرة على التعامل مع الحالات الميكانيكية الكمومية تخلق القدرة على حل المشاكل المهمة بكفاءة مثل وصف التركيب الإلكتروني للجزيئات. سيكون لمحاكاة أنظمة الكم تطبيقات واسعة المجال بما في ذلك تصميم المواد الجديدة والعوامل المحفزة، واكتشاف العقاقير، واستكشاف الموصلات الفائقة عالية الحرارة.

التحسين

مشاكل التحسين في كل مكان في العديد من المجالات بما في ذلك الاتصالات السلكية واللاسلكية، والخدمات اللوجستية لسلسلة التوريد، والخدمات المالية. قد يصعب على النظم التقليدية العثور على النهج الأمثل من مجموعة من البدائل حيث إن عدد المجموعات المحتملة يزيد التعقيد. يمكن استخدام الحوسبة الكمومية لمعالجة مجموعة واسعة من هذه المشكلات، على سبيل المثال في مجال التحسين التوافقي من خلال تسريع لوغاريتم البرمجة الخطية ونهج مونت كارلو. على الرغم من أن أجهزة الكمبيوتر الكمومية التي يتم تصحيحها في المستقبل تحتوي على سرعات يمكن إثباتها، يمكن استخدام الأجهزة قريبة المدى لتشغيل لوغاريتمات إرشادية قد تقدم ميزة بالفعل.

Machine Learning

يوفر تعلم الآلة أساليب للأنظمة للتعلم من البيانات وتحديد الأنماط واتخاذ القرارات بطريقة مستقلة. يمكن لأجهزة كمبيوتر الكم ذات الأخطاء التي يمكن تصحيحها -تحسين العديد من الأدوات المستخدمة على نطاق واسع في تعلم الآلة بما في ذلك أنظمة التوصية وآلات نقل الدعم للتصنيف. تتسم الحوسبة الكمومية أيضًا بإمكانية تقديم فئة أكثر ثراءً من نماذج التعلم. ونظرًا لأن مجموعات البيانات كبيرة جدًا، سيصير لتعلم الآلة الكمومي تأثير محدود في المدى القريب. إلا أن الاستكشافات المبكرة قد تُقدم رؤى مفيدة حول استخدام أجهزة الكم المستقبلية بشكل أكثر فعالية لتعلم الآلة.

تقنيات أجهزة الكم

تعتمد على البوابات، وحدات البت الكمومية فائقة التوصيل

تم تصميم وحدات البت الكمومية فائقة التوصيل مع دوائر كهربائية فائقة التوصيل تعمل في درجة حرارة التبريد. توفر Amazon Braket إمكانية الوصول إلى الأجهزة الكمومية استنادًا إلى وحدات البت الكمومية فائقة التوصيل من Rigetti.

تعتمد على البوابات، مصايد أيونية

تقوم الحواسيب التي تعمل بتقنية المصيدة الأيونية بتطبيق وحدات البت باستخدام الحالات الإلكترونية للذرات المشحونة التي تسمى الأيونات. يتم تقييد الأيونات وتعليقها في المساحة الحرة باستخدام الحقول الكهرومغناطيسية. توفر Amazon Braket إمكانية الوصول إلى أجهزة الكمبيوتر التي تعمل بتقنية الكم ومصيدة الأيون من IonQ.

التلدين الكمومي، وحدات البت الكمومية فائقة التوصيل

يستعين التلدين الكمومي بعملية فيزيائية للعثور على تكوين منخفض الطاقة يُشّفر حل مشكلة التحسين. توفر Amazon Braket إمكانية الوصول إلى أجهزة الكمبيوتر الكمومية التي تستخدم تقنية تلدين الكم المعتمدة على وحدات البت فائقة التوصيل من D-Wave.

Product-Page_Standard-Icons_01_Product-Features_SqInk
اطلع على ميزات المنتج

تعلم المزيد عن Amazon Braket

معرفة المزيد 
Product-Page_Standard-Icons_02_Sign-Up_SqInk
اشترك للحصول على حساب مجاني

الوصول على الفور إلى الطبقة المجانية لخدمة AWS. 

الاشتراك 
Product-Page_Standard-Icons_03_Start-Building_SqInk
اشترك للمعاينة

اشترك للمعاينة من أجل البدء

الاشتراك