- المنتجات›
- تقنيات كمومية›
- Amazon Braket
ميزات Amazon Braket
نظرة عامة
Amazon Braket هي خدمة حوسبة كمومية مُدارة بالكامل تساعدك في بدء استخدام الحوسبة الكمومية وتسريع وتيرة بحثك. توفر Amazon Braket لك كل شيء تحتاج إليه لبناء خوارزميات كمومية واختبارها وتشغيلها على AWS. ويشمل الوصول عند الطلب إلى أنواع مختلفة من أجهزة الكمبيوتر الكمومية، وبيئة تطوير موحدة، واختيار أجهزة محاكاة الدوائر الكلاسيكية، والتنفيذ المُدار بالكامل للخوارزميات الكمومية الكلاسيكية الهجينة.
باستخدام Braket Direct، يمكنك أيضًا حجز وصول مخصص إلى الأجهزة الكمومية، والتواصل مع خبراء الكم للحصول على إرشادات بشأن عبء العمل لديك، والوصول إلى القدرات التجريبية.
أجهزة الكمبيوتر الكمية
الوصول المبسّط إلى أجهزة الكمبيوتر الكمومية
توفر Amazon Braket وصولاً آمنًا إلى مجموعة متنوعة من تقنيات الحوسبة الكمومية. لا يوجد التزام مقدّم أو عقد يجب توقيعه، ولن تدفع إلا مقابل ما تستخدم من خلال فاتورة AWS الخاصة بك. يمكنك تنفيذ أعباء العمل الكمومية عند الطلب أو باستخدام حجز الجهاز باستخدام Braket Direct .
اختيار وحدات المعالجة الكمومية (QPUs)
توفر Amazon Braket إمكانية وصول إلى أجهزة الكمبيوتر الكمومية فائقة التوصيل، والقائمة على المصايد الأيونية، والقائمة على الذرة المحايدة (المتعادلة). باتباع نموذج الحوسبة الكمومية القائم على البوابة، يمكنك الوصول إلى المعالجات الكمومية فائقة التوصيل من IQM و Rigetti، وتقنية الأيونات المحاصرة من IonQ. يمكنك أيضًا محاكاة سلوك التوازن وديناميكيات عدم التوازن لدى الهاميلتونيين الذين يهتمون بمجالات الفيزياء مثل فيزياء المواد المكثفة والفيزياء عالية الطاقة، ودراسة مشاكل التحسين باستخدام أحدث معالج للذرة المحايدة من QueRA. يساعدك هذا في اختبار تقنيات مختلفة ومقارنة أداء الحوسبة على أجهزة مختلفة للمشكلة التي تحاول حلها، واختيار نظام الجهاز الأكثر ملاءمةً لتطبيقك. يرجى زيارة صفحة موفري الأجهزة لمعرفة المزيد حول وحدات QPU المتوفرة على Amazon Braket.
المحاكيات
خيارات أدوات المحاكاة
باستخدام Amazon Braket، يكون لديك الاختيار من بين أربعة محاكيات دوائر لتشغيل الخوارزميات الكمومية واختبارها. تتضمن هذه المحاكيات ذلك المحاكي المحلي المضمن في Amazon Braket SDK وثلاثة محاكيات عند الطلب. يمكن تشغيل المحاكي المحلي على جهاز كمبيوتر محمول أو داخل كمبيوتر دفتري مُدار من Amazon Braket ويدعم محاكاة الدوائر الكمومية مع الضوضاء وبدون ضوضاء. أجهزة المحاكاة عند الطلب هي SV1، وهو جهاز محاكاة متجه للأغراض العامة؛ وDM1، محاكي مصفوفة الكثافة يدعم نمذجة الضوضاء؛ و TN1، محاكي شبكة رسوميات متخصص في بعض الدوائر الكمومية المنظمة ذات النطاق الأكبر. تعرف على المزيد»
تجربة ثابتة
يمكنك تشغيل دائرة على محاكيات Amazon Braket باستدعاء واجهة برمجة تطبيقات واحدة. يعمل طلب تشغيل اللوغاريتم الخاص بك على المحاكي بنفس طريقة طلب التشغيل على جهاز كمومي. يمكنك من خلال تغيير سطر واحد من التعليمات البرمجية التغيير من تشغيل على محاكي إلى جهاز كمبيوتر كمومي حقيقي.
اختيار أنواع النتائج
يمكنك اختيار أنواع مختلفة للنتائج الخاصة بمهام المحاكاة، بما في ذلك النماذج الفردية أو الملاحظات المخصصة أو السعات الفردية أو متجه الحالة الكاملة. يمكن لأدوات محاكاة Amazon Braket حساب النتائج الدقيقة أو إرجاع نماذج قياس تحاكي سلوك أجهزة الكمبيوتر الكمومية.
أدوات المطورين
إطار عمل للمطورين غير مقيد بالجهاز
لتبسيط عملية تصميم وتنفيذ الخوارزميات الكمومية، يمكنك استخدام Amazon Braket SDK. لقد تم تصميم هذه الخدمة لتصبح غير مقيدة بتكنولوجيا محددة، ما يزيل الحاجة إلى كتابة تعليمات برمجية في أدوات برمجية كمومية مختلفة، والتي توجد لكل نوع من أنواع الأجهزة الكمومية. تدعم SDK إطارًا موحدًا للمطور يمكّنك من إنشاء خوارزميات كمية وتشغيلها على أي جهاز كمي متوافق أو جهاز محاكاة الدوائر المقدم من خلال خدمة Amazon Braket. ومع ظهور تقنيات كمومية جديدة وإضافتها إلى خدمة Amazon Braket، يُمكنك أن تثق بأن تجربتك في التطوير ستبقى ثابتةً وبأنه يمكن اختبار التصميمات الحالية والخوارزميات الكمومية على هذه الأنظمة الجديدة.
عمليات تنفيذ مُدارة بالكامل للخوارزميات الكمومية الكلاسيكية باستخدام Hybrid Jobs
تعمل Amazon Braket Hybrid Jobs على تبسيط عملية إعداد خوارزميات تقليدية كمومية مختلطة ومراقبتها وإدارتها. بعد أن توفر نص الخوارزمية وتحدد وحدة المعالجة الكمومية (QPU) أو المحاكي لتشغيله، يقوم Amazon Braket بعملية الحوسبة التقليدية وتنفيذ الخوارزمية وإطلاق الموارد بمجرد اكتمال المهمة. ويمكنك تحديد المقاييس المخصصة للخوارزميات المسجلة تلقائيًا بواسطة Amazon CloudWatch والمعروض في الوقت الفعلي في وحدة تحكم Amazon Braket أثناء تشغيل الخوارزميات. وهذا يمنحك رؤىً مباشرةً حول كيفية تقدم الخوارزمية، ولذا يمكنك القيام بالتعديلات اللازمة على الخوارزمية إذا لزم الأمر. والأهم من ذلك، توفر لك المهام المختلطة إمكانية وصول محددة الأولوية إلى وحدة معالجة كمومية (QPU) محددة للمساعدة في تنفيذ الخوارزمية بسرعة وبشكل قابل للتنبؤ، ما يُمكّنك من تحسين جودة النتائج والقدرة على إعادة إنتاجها.
تطوير خوارزميات كمومية متغيرة باستخدام PennyLane
تدعم Amazon Braket أساسًا PennyLane ، وهو إطار برمجي مفتوح المصدر تم إنشاؤه حول مفهوم البرمجة الكمية القابلة للتفاضل، لمساعدتك على بناء وتشغيل خوارزميات كمومية كلاسيكية مختلطة أو متغيرة. هذا النهج يُمكّنك من تدريب الدوائر الكمومية بنفس الطريقة التي تدرب بها شبكةً عصبيةً للتعلم الآلي لإيجاد حلول للمشكلات الحوسبية في كيمياء الكم، وتعلم الآلة الكمومي، والتحسين. PennyLane محسّن للأداء لـ Amazon Braket ويوفر واجهات لأدوات تعلم آلة مألوفة، منها PyTorch وTensorFlow، لجعل تدريب الدوائر الكمومية سريعًا وسهلاً وذكيًا.
دفاتر Jupyter مُدارة بالكامل
لديك الخيار لاستخدام بيئة التطوير الخاصة بك أو دفاتر Jupyter المُدارة بالكامل في Amazon Braket لبناء اللوغاريتمات الكمومية الخاصة بك وإدارة التجارب. تسهّل Amazon Braket إنشاء الدفاتر بنقرة واحدة. يمكنك تحديد نوع مثيل الدفتر لمطابقة متطلبات الأداء لديك وتكوين إعدادات الأمان، مثل التشفير للبيانات المخزّنة. تأتي أجهزة Amazon Braket المحمولة مهيأة مسبقًا بمجموعة من أدوات مطوري الحوسبة الكمومية، بما في ذلك Amazon Braket SDK وPennyLane لمساعدتك على البدء بسرعة.
خوارزميات وبرامج تعليمية مبنية مسبقًا
تتوفر دفاتر Amazon Braket مثبتة مسبقًا بـ Amazon Braket SDK وبرامج تعليمية ومجموعة من اللوغاريتمات المبنية مسبقًا لمنحك كل ما تحتاج إليه للبدء في مكان واحد. استخدمها لتعتاد على الخطوات الموصى بها لبناء لوغاريتمات كمومية وتنفيذها باستخدام Amazon Braket. تعرف على المزيد في وثائق Amazon Braket .
Braket Direct
الحجوزات
بالإضافة إلى الوصول عند الطلب إلى أجهزة الكمبيوتر الكمومية، يمكنك أيضًا الحصول على وصول مخصص للجهاز باستخدام الحجوزات من خلال Braket Direct. تمنحك الحجوزات وصولاً حصريًا إلى جهاز كمي من اختيارك. يمكنك جدولة الحجز في الوقت الذي يناسبك، مع العلم بالضبط متى سيبدأ عبء العمل وينتهي التنفيذ. تتوفر الحجوزات بزيادات قدرها ساعة واحدة ويمكن إلغاؤها حتى 48 ساعة مقدمًا، دون أي رسوم إضافية. يمكنك اختيار وضع المهام الكمية والمهام المختلطة في قائمة الانتظار للحجز القادم مسبقًا، أو إرسال أعباء العمل أثناء الحجز على الفور.
مشورة الخبراء
للحصول على إرشادات إضافية حول أعباء العمل الخاصة بك، يمكنك التواصل مع خبراء الحوسبة الكمومية، مباشرة في وحدة التحكم الإدارية لـ Braket. وفقًا لاحتياجاتك، يمكنك الاختيار من بين ساعات العمل المجانية مع خبراء Braket، أو عروض الخدمات المهنية المتنوعة من موفري الأجهزة الكمومية، أو مساعدة الخبراء من Amazon Quantum Solutions Lab (QSL ). QSL هو فريق بحث تعاوني وخدمات مهنية يعمل بخبراء الحوسبة الكمومية الذين يمكنهم مساعدتك في استكشاف الحوسبة الكمومية بشكل أكثر فعالية وتقييم الأداء الحالي لهذه التكنولوجيا.
قدرات تجريبية
لتعزيز أعباء العمل البحثية الخاصة بك، من المهم الوصول إلى القدرات المبتكرة الجديدة بسرعة. باستخدام Braket Direct، يمكنك بسهولة طلب الوصول إلى الإمكانات التجريبية المتاحة، مثل الأجهزة الكمومية الجديدة ذات التوفر المحدود، مباشرة في وحدة التحكم الإدارية لـ Braket.
الإدارة والأمان
وحدة التحكم في الإدارة
كخدمة AWS أصلية، يمكن الوصول إلى Amazon Braket من خلال وحدة تحكم AWS الإدارية ، وهي واجهة ويب مركزية وسهلة الاستخدام لخدمات Amazon Web Services، والتي توفر لك تسجيل دخول آمن باستخدام حساب AWS الخاص بك أو بيانات اعتماد AWS Identity and Access Management (IAM). يمكنك استخدام وحدة التحكم لإدارة مواردك على Amazon Braket ومراقبتها، مثل الدفاتر والمهام، والوصول إلى المعلومات التفصيلية حول أدوات محاكاة الدوائر الكمومية ووحدات المعالجة الكمومية.
إدارة وأمان ومراقبة وصول المستخدم
تتكامل Amazon Braket مع خدمات AWS، مثل Amazon CloudWatch وAWS CloudTrail وAmazon EventBridge وإدارة الهوية والوصول في AWS (AWS IAM) لتمكين مراقبة أعباء العمل وإنشاء إشعارات عند إكمال مهامك وإدارة ضوابط الوصول وأذوناته. تُقدم نتائج مهام المحاكاة والمهام الكمومية الخاصة بك إلى حاوية خدمة التخزين البسيطة في Amazon (S3) المفضلة لديك بغرض التخزين والتحليل، ما يمنحك تحكمًا كاملاً في بياناتك. نظام Amazon Braket متوافق مع SOC 2 . للحصول على أحدث شهادات Braket والاستعداد للامتثال، يرجى الاطلاع على الخدمات الكاملة في النطاق . لاحظ أن مُزودي الأجهزة من الجهات الخارجية غير مدرجين في تقارير الامتثال لـ AWS ويمكنهم إجراء عمليات تدقيق تابعة لجهات خارجية مستقلة خاصة بهم.