عام

س: ما خدمة Amazon Braket؟

Amazon Braket هي عبارة عن خدمة مُدارة بالكامل تساعدك على البدء في استخدام الحوسبة الكمومية.

س: ما الذي يمكنني فعله باستخدام Amazon Braket?

يمكنك تعلم كيفية برمجة أجهزة الكمبيوتر الكمومية واستكشاف التطبيقات المحتملة باستخدام Amazon Braket. يُمكنك تصميم اللوغاريتمات الكمومية الخاصة بك من البداية أو الاختيار من بين مجموعة من اللوغاريتمات مُسبقة البناء. توفر خدمة Amazon Braket أدوات محاكاة للدوائر مُدارة بالكامل تتيح لك تشغيل الخوارزميات على البنية الأساسية الكلاسيكية للحوسبة عالية الأداء (HPC) للتحقق من صحة التنفيذ واختباره. عندما تكون مستعدًا، يمكنك تشغيل الخوارزمية على أجهزة الكمبيوتر الكمومية المتنوعة التي تختارها، أو وحدات المعالجة الكمومية (QPU) من مقدمي الأجهزة لدينا.

س: كيف تتكامل خدمة Amazon Braket مع خدمات AWS الأخرى؟

توفر خدمة Amazon Braket إمكانات للتكامل مع Amazon CloudWatch وAmazon EventBridge وAWS Identity and Access Management ‏(IAM) و AWS CloudTrail من أجل المراقبة والمعالجة القائمة على الأحداث وإدارة وصول المستخدمين والسجلات. تُخزن نتائج المحاكاة ونتائج الحوسبة الكمومية في Amazon S3 في حسابك.

س: لماذا يجب أن تفكر شركتنا في الحوسبة الكمومية اليوم؟

تُعد الحوسبة الكمومية تقنية في مراحلها الأولى، لكن لها تأثير واعد طويل الأجل قد يصير تأثيرًا تحويليًا بعد ذلك للعديد من الصناعات. يتطلب تطوير اللوغاريتمات الكمومية وتصميم التطبيقات الكمومية اكتساب مهارات جديدة وأساليب مختلفة جذريًا بشكل محتمل. يستغرق بناء هذه الخبرة وقتًا ليس بقليل ويتطلب الوصول إلى التقنيات الكمومية وأدوات البرمجة الكمومية. تساعد Amazon Braket وAmazon Quantum Solutions Lab المنظمات على تقييم حالة التقنيات الحالية وتحديد الطريقة التي يمكن بها التأثير في أعمالها والاستعداد للمستقبل.

لماذا يُطلق على الخدمة اسم "Braket"؟

أطلقنا على خدمتنا اسم bra-ket، وهو ترميز قياسي في ميكانيكا الكم. ابتكر بول ديراك هذا الترميز لأول مرة في عام 1939 لوصف حالة الأنظمة الكمومية، ويُعرف أيضًا باسم ترميز ديراك.

أدوات المطورين

س: ما مجموعة تطوير البرمجيات (SDK) لخدمة Amazon Braket؟

مجموعة تطوير البرمجيات (SDK) لخدمة Amazon Braket عبارة عن إطار عمل للمطورين لا يعتمد على تكنولوجيا بعينها يتيح لك تطوير لوغاريتمات كمومية وتشغيلها على أجهزة ومحاكيات مختلفة للحوسبة الكمومية. تساعدك مجموعة تطوير البرمجيات على تتبع المهام الكمومية المرسلة إلى Amazon Braket ومراقبتها بالإضافة إلى تقييم النتائج.

س: كيف أتمكن من الوصول إلى مجموعة تطوير البرمجيات لخدمة Amazon Braket؟

توفر Amazon Braket أجهزة كمبيوتر Jupyter الدفترية المُدارة بالكامل والتي تكون مثبتة فيها بشكل مسبق مجموعة تطوير البرمجيات لخدمة Amazon Braket وبرامج تعليمية تشمل نماذج لمساعدتك على البدء بسرعة. تعد مجموعة تطوير البرمجيات لخدمة Amazon Braket مفتوحة المصدر وبالتالي يمكنك استخدام بيئة التطوير المتكاملة (IDE) المحلية التي تختارها.

س: هل تدعم مجموعة تطوير البرمجيات لخدمة Amazon Braket التلدين؟

نعم. توفر Amazon Braket مكونًا إضافيًا يسمح لك بالبرمجة محليًا في Ocean، وهو إطار عمل مبرمجين للتلدين من شركة D-Wave. عوضًا عن ذلك، يمكنك البرمجة مباشرةً في مجموعة تطوير البرمجيات لخدمة Amazon Braket. للبدء، يُرجى الاطلاع على وثائق الخدمة

س: ما المقصود بـ PennyLane؟

PennyLane هي مكتبة برمجيات مفتوحة المصدر تختص بالحوسبة الكمومية المتغيرة، نموذج يستخدم الخوارزميات الهجينة الكمومية الكلاسيكية للبحث بصفة متكررة عن حلول للمشكلات الحوسبية في مجموعة من النطاقات، مثل الكيمياء والتحسين وتعلم الآلة. يستند بناء PennyLane على مفهوم البرمجة الكمومية التفاضلية، وتسمح لك بتدريب الدوائر الكمومية بنفس طريقة تدريب الشبكات العصبية. توفر واجهات إلى مكتبات تعلم الآلة الشائعة، بما في ذلك PyTorch وTensorFlow، لجعل تدريب الخوارزميات الكمومية أمرًا سهلاً وذكيًا. يمكنك معرفة المزيد حول PennyLane على https://pennylane.ai، ويمكنك الاطلاع على دليل المطورين هنا.

س: لماذا أستخدم PennyLane على Amazon Braket؟

استخدامات الحوسبة الكمومية قصيرة الأجل في الكيمياء والتحسين وتعلم الآلة تعتمد على خوارزميات كمومية متغيرة تستخدم المعالجة التكرارية بين أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية والكمومية. PennyLane تسهّل استخدام وبناء الخوارزميات الكمومية المتغيرة على Amazon Braket. وهي تتيح لك استخدام أدوات مألوفة من تعلم الآلة لبناء وتدريب الخوارزميات، ومكتبة الكيمياء، qchem، التي من خلالها تستطيع تعيين مشكلة كيمياء حوسبية إلى صياغة حوسبية كمومية تحتوي على أسطر قليلة في التعليمة البرمجية.

تساعدك خدمة Amazon Braket في تسريع الابتكار من خلال PennyLane. عند اختبار الخوارزميات والضبط الدقيق لها، تعمل أدوات المحاكاة عالية الأداء والمُدارة بالكامل على تسريع التدريب بمقدار 10 أضعاف أو أكثر مقارنةً بمحاكاة الخوارزميات محليًا.

س: كيف أصل إلى PennyLane؟

أجهزة الكمبيوتر الدفترية التي بخدمة Amazon Braket تأتي مسبقة التكوين بمكتبة PennyLane وتساعدك أجهزة الكمبيوتر الدفترية التعليمية في البدء بسرعة. وبدلاً من ذلك، يمكنك تثبيت المكون الإضافي Amazon Braket PennyLane لأي بيئة تطوير متكاملة (IDE) تختارها. المكون الإضافي مفتوح المصدر ويمكن تنزيله من هنا. يمكنك البحث في وثائق PennyLane على https://pennylane.ai.  

أدوات المحاكاة

س: لماذا أحتاج إلى أداة محاكاة للخوارزمية؟

أدوات المحاكاة للدوائر الكمومية تعمل على أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية. باستخدام أدوات المحاكاة، يمكنك اختبار الخوارزميات الكمومية بتكلفة أقل مقارنةً باستخدام الأجهزة الكمومية، ومن دون الحاجة إلى الانتظار للوصول إلى أجهزة كمومية معينة. المحاكاة هي طريقة مريحة لتصحيح أخطاء الدوائر الكمومية بسرعة واستكشاف الأعطال وإصلاحها وتحسين اللوغاريتمات قبل تطويرها لتشغيلها على الجهاز الكمومي. تعد المحاكاة الكلاسيكية ضرورية أيضًا للتحقق من نتائج أجهزة الحوسبة الكمومية على المدى القريب وكذلك لدراسة تأثيرات الضوضاء.

س: ما المحاكيات التي تقدمها Amazon Braket؟

تقدم Amazon Braket أساليب مختلفة لمحاكاة الخوارزميات الكمومية، ومن ثم يمكنك اختيار الطريقة التي تناسب متطلباتك بشكل أفضل. للتحقق بشكل سريع من تصميمات الدوائر، يمكنك تشغيل عمليات المحاكاة صغيرة النطاق مباشرةً في بيئتك المحلية أو في أجهزة كمبيوتر Jupyter الدفترية باستخدام مجموعة تطوير البرمجيات الخاصة بخدمة Amazon Braket. لتشغيل دوائر أكبر وأكثر تعقيدًا، توفر خدمة Amazon Braket اثنتين من أدوات المحاكاة المُدارة بالكامل على بنية تحتية حوسبية عالية الأداء. بناءً على حالة الاستخدام الخاصة بك، يمكنك استخدام الأداة SV1 أو أداة محاكاة متجه الحالة أو TN1، أداة محاكاة شبكة الموتّر.

س: هل يتعين علي اختيار نوع مثيل لتشغيل عملية محاكاة؟

لا، إذا كنت تستخدم أداة محاكاة مدارة بالكامل خاصة بخدمة Amazon Braket. تعمل أدوات المحاكاة المدارة بالكامل، الأداة SV1 والأداة TN1، على إزالة عبء إدارة مجموعة البرامج والبنية التحتية لمحاكاة الدوائر الكبيرة. تحدد خدمة Amazon Braket تلقائيًا نوع مثيل حوسبي مثالي لمحاكاتك، وتدير تلك الموارد بالنيابة عنك. إذا كنت تقوم بتشغيل أداة المحاكاة المحلية في مجموعة تطوير البرمجيات (SDK) على الكمبيوتر الدفتري المُدار لخدمة Amazon Braket، فسيتم تشغيله على مثيل Amazon الذي حددته بالفعل لجهاز الكمبيوتر الدفتري الخاص بك.

س: كيف أختار بين اثنتين من أدوات المحاكاة المدارة الخاصة بخدمة Amazon Braket، الأداة SV1 والأداة TN1؟

توفر أداة محاكاة متجه الحالة الخاصة بخدمة Amazon Braket ‏(SV1) عملية تنفيذ متوقعة وتوفر أداءًا عاليًا لدوائر شاملة تصل إلى 34 وحدة بت كمومية. مع أداة محاكاة شبكة الموتّر الخاصة بخدمة Amazon Braket ‏(TN1)، يمكنك محاكاة دوائر تصل إلى 50 وحدة بت كمومية. الأداة TN1 تظهر قوتها تحديدًا في الدوائر المتفرقة، والدوائر ذات البوابات المحلية وغيرها من الدوائر ذات البنية الكامنة. وعلى النقيض من ذلك، فإن أنواع الدوائر الأخرى مثل الدوائر التي تحتوي على اتصال شامل، غالبًا ما تكون مناسبة بشكل أفضل للأداة SV1.

لمعرفة المزيد حول فئات الدوائر المناسبة للأداة TN1، يُرجى زيارة أجهزة الكمبيوتر الدفترية التعليمية.

س: كيف أعرف ما إذا كان يمكنني تشغيل دائرة على أداة محاكاة شبكة الموتّر الخاصة بخدمة Amazon Braket ‏(TN1)؟

طالما أن دائرتك ضمن حدود عدد وحدات البت وعمق الدائرة الوارد هنا، تحاول الأداة TN1 محاكاته. وعلى عكس الأداة SV1، لا يمكن إعطاء تقدير دقيق لوقت التشغيل استنادًا إلى عدد وحداد البت وعمق الدائرة فقط. وخلال ما يُطلق عليه "مرحلة التمرين"، تحاول الأداة TN1 أولاً تحديد مسار حوسبي فعّال لدائرتك، وتقدير وقت تشغيل المرحلة التالية، "مرحلة الانكماش". إذا تجاوزت مدة الانكماش المقدرة حد الأداة TN1، فلن تحاول الأداة TN1 الانكماش ولن تدفع سوى مقابل الوقت المستغرق في مرحلة التمرين. لمعرفة المزيد، تفضل بزيارة الوثائق الفنية.

س: هل ينبغي لي برمجة الخوارزميات أو تصميمها بشكل مختلف لاستخدام أداة محاكاة؟

لا، مع خدمة Amazon Braket، يمكنك توجيه نفس الدائرة الكمومية للتشغيل على أي أدوات محاكاة وأجهزة كمومية قائمة على البوابة متوفرة على الخدمة عن طريق تغيير بضعة أسطر في التعليمة البرمجية.

س: هل تقدمون أدوات محاكاة لمشكلات التلدين؟

في AWS Marketplace، يمكنك معرفة العروض التي تستخدم أحدث الأساليب الكلاسيكية المتطورة لمعالجة مشكلات التحسين التوافقي، مثلMeta Analytics وToshiba SBM.

أجهزة الكمبيوتر الكمومية

س: كيف أصل إلى أجهزة الكمبيوتر الكمومية باستخدام Amazon Braket؟

من السهل جدًا أن تشغل تصميم دائرتك أو تستحضر مشكلة فنية على وحدة معالجة كمومية فعلية (QPU). بمجرد وضع الرسم البياني للدائرة أو المشكلة في مجموعة تطوير البرمجيات الخاصة بخدمة Amazon Braket، يمكنك إرسال مهمتك من خلال جهاز كمبيوتر Jupyter دفتري مُدار أو أي بيئة تطوير متكاملة من اختيارك، مثل PyCharm.

س: كيف يختلف تشغيل مهمة على وحدة معالجة كمومية عن التشغيل على أداة محاكاة؟

خطوات تشغيل مهمة كمومية على وحدة معالجة كمومية (QPU) هي نفس الخطوات التي تجري على أداة المحاكاة، حيث يمكنك ببساطة اختيار واجهة خلفية أو جهاز، عند إجراء استدعاءات واجهة برمجة تطبيقات داخل مجموعة تطوير البرمجيات لخدمة Amazon Braket. فإن كلتيهما عمليتان حوسبيتان يمكنك طلب واجهات خلفية متنوعة أو أجهزة من خلال استدعاءات واجهة برمجة التطبيقات داخل مجموعة تطوير البرمجيات لخدمة Amazon Braket. يتضمن اختيار الأجهزة أدوت المحاكاة المتنوعة وأجهزة الكمبيوتر الكمومية المتاحة خلال الخدمة. يعد التبديل من جهاز إلى آخر بالسهولة ذاتها مثل تغيير سطر واحد من التعليمة البرمجية. إلا أنه لا تتوفر أدوات المحاكاة دائمًا، حيث قد تتطلب موارد وحدة المعالجة الكمومية وقت انتظار.

س: كيف أختار أجهزة الكمبيوتر الكمومية التي يمكنني استخدامها؟

تُعد بعض أنواع أجهزة الكمبيوتر الكمومية مناسبة بصفة خاصة لحل مجموعات معينة من المشكلات. على سبيل المثال، تُستخدم الملدنات الكمومية عادةً لحل مشكلات التحسين التوافقي، بينما تُستخدم أجهزة الكمبيوتر الكمومية الشاملة لحل العديد من أنواع المشكلات. هناك الكثير من العوامل التي تحدد نوع الجهاز الذي يستوفي احتياجاتك مثل تعداد البت الكمومية ومصداقية البت الكمومية (معدل الخطأ) وتوصيل البت الكمومية وزمن الاتساق والتكلفة. تتوفر المواصفات الكاملة لأجهزة الكمبيوتر الكمومية في وحدة تحكمAmazon Braket .

س: ما أجهزة الكمبيوتر الكمومية التي تدعمها Amazon Braket؟

يُرجيالنقر هنا لمعرفة المزيد حول مقدمي الأجهزة لخدمة Amazon Braket.

س: هل يبدأ تشغيل المهام الكمية فورًا على وحدة المعالجة الكمية، أم ينبغي الانتظار؟

تُعد الحوسبة الكمومية تقنية حديثة النشأة، ولا تزال أجهزة الكمبيوتر الكمومية من الموارد النادرة. تتميز الأنواع المختلفة من أجهزة الكمبيوتر الكمومية بخصائص تشغيلية مختلفة ومستويات توافر، ومن ثم معالجة المهام بمعدلات مختلفة. إذا كانت وحدة المعالجة الكمومية التي حددتها متصلة بالإنترنت ولم تُستخدم حاليًا، فسوف تُعالج مهمتك فورًا، وإلا ستُوضع في قائمة الانتظار. عندما تصبح وحدة المعالجة الكمومية متاحة، تُعالج المهام الموجودة في قائمة الانتظار بترتيب الأسبقية. ترسل خدمة Amazon Braket أحداث تغيير الحالة إلى Amazon EventBridge من أجل إخطارك عند اكتمال مهمتك. يمكنك إنشاء قاعدة في EventBridge لتحديد الإجراء الذي ينبغي اتخاذه، مثل استخدام خدمةAmazon Simple Notification Service (SNS) التي تُرسل إليك تنبيهات عبر الرسائل القصيرة، أو طرق أخرى مثل البريد الإلكتروني أو HTTPs أو AWS Lambda أو Amazon SQS.

الأسعار

س: كيف يتم فرض الرسوم على استخدامي لخدمة Amazon Braket؟

عند استخدامك خدمة Amazon Braket، لن تسدد أي دفعات مقدمة وستدفع فقط مقابل موارد AWS التي تستخدمها. ستُحاسب حسابًا منفصلاً عن كل إمكانية من إمكانيات Amazon Braket، بما في ذلك الوصول إلى أجهزة الحوسبة الكمومية والمحاكيات المُدارة. كما ستُحاسب أيضًا حسابًا منفصلاً عن خدمات AWS التي تقدمها Amazon Braket، مثل أجهزة الكمبيوتر الدفترية التي تديرها Amazon Braket. تفضل بزيارة صفحة التسعير لدينا لمعرفة المزيد بشأن الأسعار.

س: كيف أتعقب استخدام Amazon Braket وإنفاقه عبر مشاريع مختلفة؟

ج: يمكنك استخدام العلامات لتنظيم موارد AWS الخاصة بك من خلال المجموعات المنطقية بحيث تكون منطقية لفريقك أو عملك، مثل مركز التكلفة، أو الإدارة، أو المشروع. في Amazon Braket، يمكنك تطبيق العلامات على المهام الكمية التي تقوم بإنشائها. بعد إنشاء العلامات المحددة من قبل المستخدم وتطبيقها، يمكنك تنشيطها لتعقب تخصيص التكلفة على لوحة معلومات فوترة AWS وإدارة التكلفة. تستخدم AWS العلامات لتصنيف التكاليف وتقديم تقرير شهري عن تخصيص التكلفة لك حتى تتمكن من تعقب تكاليف AWS الخاصة بك. يعرض تقرير تخصيص التكلفة مفاتيح العلامات كأعمدة إضافية تحتوي على القيم القابلة للتطبيق لكل صف، وبذلك يكون من الأسهل تعقب التكاليف إذا كنت تستخدم مجموعة متناسقة من مفاتيح العلامات.

الأمان

هل تغادر بياناتي بيئة AWS في حال استخدامي خدمات Amazon Braket؟

نعم، وحدات المعالجة الكمية على Amazon Braket يستضيفها مقدمو الأجهزة الكمومية من الأطراف الخارجية. إذا كنت تستخدم Amazon Braket للوصول إلى أجهزة الكمبيوتر الكمومية، فسيرسل مقدمو الأجهزة مشكلة الدائرة أو التلدين والبيانات الوصفية المرتبطة بها ومعالجتها خارج المرافق التي تديرها AWS. المحتوى الخاص بك مجهول، وبالتالي يُرسل المحتوى الضروري فقط لمعالجة المهمة الكمومية لمقدمي الأجهزة الكمومية. لا تُنقل معلومات حساب AWS إليهم. تُشفر جميع البيانات في وقت عدم النشاط وأثناء النقل، ولا يُفك تشفيرها إلا من أجل المعالجة. إضافة إلى ما تقدم، لا يُسمح لمقدمي الأجهزة التابعين لخدمة Amazon Braket بتخزين المحتوى الخاص بك أو استخدامه لأغراض أخرى غير معالجة مهمتك. بمجرد اكتمال الدائرة، تُعاد النتائج إلى Amazon Braket وتُخزن في مستودع Amazon S3. تخضع جودة الأمان لدى مقدمي الأجهزة الكمومية من الأطراف الخارجية لدى Amazon Braket لعمليات تدقيق دورية لضمان تلبية معايير أمان الشبكة والتحكم في الوصول وحماية البيانات والأمن المادي.

س: أين تُخزن نتائجي؟

تُخزن نتائجك في Amazon S3. بالإضافة إلى توفير نتائج التنفيذ، تنشر Amazon Braket أيضًا سجلات الأحداث ومقاييس الأداء مثل حالة الاكتمال ووقت التنفيذ على Amazon CloudWatch.

س: هل يمكنني استخدام Amazon Braket في Amazon Virtual Private Cloud ‏(Amazon VPC)؟

تم إحداث تكامل بين Amazon Braket وAWS PrivateLink، حيث يمكنك الوصول إلى Amazon Braket من داخل Amazon Virtual Private Cloud ‏(Amazon VPC) دون الحاجة إلى المرور عبر الإنترنت. ويقلل هذا من التعرض للتهديدات الأمنية الصادرة من الهجمات المستندة إلى الإنترنت وخطورة تسرب البيانات الحساسة.

مختبر Quantum Solutions Lab

س: ما المقصود بمختبرQuantum Solutions Lab (QSL)؟

Amazon Quantum Solutions Lab هو برنامج خدمات بحثية ومهنية تعاونية مزود بخبراء في الحوسبة الكمومية يمكنهم مساعدتك في استكشاف الحوسبة الكمومية على نحو أكثر فعالية والعمل على التغلب على التحديات التي تنشأ بمرور الوقت مع استخدام هذه التكنولوجيا الناشئة. يُرجى زيارة صفحة Quantum Solutions Lab على الويب لبدء الاستخدام.

س: كيف أتفاعل مع QSL؟

يمكنك طلب معلومات حول مشاركات QSL وشركائنا من خلال إرسال هذا النموذج والتعاون مع مدير حساب AWS الخاص بك.

ما تكلفة المشاركة في QSL؟

تختلف تكلفة المشاركة في QSL باختلاف مدة المشاركة وطبيعة احتياجاتك. يُرجى التواصل مع مدير حسابك لمعرفة المزيد من التفاصيل.

س: ما المدة القياسية للمشاركة في QSL؟

تمتد مشاركات QSL عادةً من 6 إلى 12 شهرًا.

س: هل أحتاج إلى السفر إلى QSL للمشاركة؟

يمكن إتمام العملية كلها عن بُعد، إذا لزم الأمر، وهذا أمر مُحتمل في ظل الجائحة الحالية. إلا أننا عادةً نلتقي وجهًا لوجه من أجل الشروع في مشاركات جديدة وتحديد سير العمل. سنزور بعد ذلك موقعك، حسب الحاجة، ولدينا نقاط مرحلية منتظمة نقوم فيها بعقد مؤتمرات الفيديو، بينما نتعاون عن بُعد بصفة منتظمة.

مركز AWS Center for Quantum Computing

س: ما مركز AWS Center for Quantum Computing؟

يُعد AWS Center for Quantum Computing برنامجًا بحثيًا يضم باحثين ومهندسين من Amazon ومن المؤسسات الأكاديمية الرائدة في مجال الحوسبة الكمومية. يتعاونون سويًا في تطبيقات قصيرة المدى، وأنظمة تصحيح الأخطاء، وكذلك تصميمات الأجهزة، بالإضافة إلى نماذج البرمجة لاستكشاف تطوير التقنيات الكمومية. أنشأنا مركز AWS Center for Quantum Computing في حرم معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (Caltech). يتعاون حاليًا المركز مع باحثين في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، وجامعة ستانفورد، وجامعة هارفارد، ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، وجامعة شيكاغو من خلال برنامج Amazon Scholars.


Product-Page_Standard-Icons_01_Product-Features_SqInk
اطلّع على ميزات المنتج

تعلم المزيد عن Amazon Braket

تعرّف على المزيد 
Sign up for a free account
الاشتراك للحصول على حساب مجاني

الوصول على الفور إلى الطبقة المجانية لخدمة AWS. 

التسجيل 
Standard Product Icons (Start Building) Squid Ink
تسجيل الاشتراك للبدء

سجّل الاشتراك أو سجّل الدخول إلى وحدة التحكم للبدء

التسجيل