Amazon Braket

探索和尝试量子计算

Amazon Braket 是一项完全托管的量子计算服务,可以帮助研究人员和开发人员使用技术加速研究和发现。Amazon Braket 为您提供了一个开发环境来探索和构建量子算法、在量子电路模拟器上测试这些算法以及在不同的量子硬件技术上运行它们。

量子计算通过利用量子机制原理来以新的方式处理信息,因此有潜力能够解决传统计算机范围之外的计算问题。这种计算方法将为化学工程、材料科学、药物发现、金融产品组合优化和机器学习等领域带来巨大变化。但是,定义这些问题并对量子计算机进行编程以解决这些问题需要新的技能,而如果无法轻松访问量子计算硬件,这些技能则难以掌握。

Amazon Braket 克服了这些挑战,因此您能够探索量子计算。您可以通过 Amazon Braket 从零开始设计和构建自己的量子算法,也可以从一组预先构建的算法中进行选择。算法构建完成后,您可以选择 Amazon Braket 提供的模拟器来测试、排查和运行算法。准备好后,您还可以在您选择的不同量子计算机上运行算法,包括 D-Wave 的量子退火以及 Rigetti 和 IonQ 的基于门的计算机。借助 Amazon Braket,您现在可以为您的组织评估量子计算的潜力,并掌握专业知识。

Amazon Braket 已推出 – 立即开始使用 AWS 探索量子计算 (2:26)

优势

快速入门

Amazon Braket 可提供构建、测试和运行量子算法的单一环境,而无需设置和管理基础设施,与多个量子硬件提供商协商访问权限,以及编写代码来集成不同的环境。Amazon Braket 提供完全托管的 Jupyter 笔记本,您可以利用其探索可能的应用程序,实现结果可视化以及优化量子算法。您可以选择具有预安装开发人员工具、示例算法和教程的笔记本,从而方便快速入门。

使用不同的量子计算技术进行实验

您可以通过 Amazon Braket 访问不同类型的硬件,包括量子退火计算机以及构建于超导体量子位和离子阱的基于门的系统。Amazon Braket 的扩平台开发人员工具可提供一致的体验,使您无需学习多种开发环境。这使您能够轻松探索哪种量子计算技术最适合您的应用程序。

获取专家帮助

Amazon Quantum 解决方案实验室是一项协作研究和咨询计划,您可以通过该计划与 AWS 的量子计算专家与我们的技术和咨询合作伙伴联系。其活动专门针对您的组织需求定制,可以帮助您建立内部专业知识并加快新的量子应用程序的开发。

运行混合量子和传统算法

借助 Amazon Braket,您可以构建并运行结合优化量子操作与其他传统计算机所运行流程的混合量子算法。混合算法使用迭代方法,以帮助缓解目前量子计算系统中固有的错误影响。

集成云体验

Amazon Braket 将量子计算作为 AWS 云服务提供,因此,您可以应用组织的云最佳实践,并且还可以在相同控制台中深入研究弹性计算和机器学习功能。AWS 安全和管理服务的本地支持简化了访问控制、数据保护、运行监控和审核。

工作原理

工作原理图

量子应用程序

要构建有用的量子应用程序,将需要新的技术以及可能截然不同的方法才能解决问题。构建该技术将需要时间并访问量子技术和编程工具。Amazon Braket 可帮助组织开始探索目前可能的量子计算机并为未来做好准备。

分子模拟

尽管已经引入了许多近似方法,模拟物理和化学量子系统仍是传统计算机方面的重大挑战。但是,由于量子计算机具有自己独特的特性且本身能够操控量子机械状态,因此可能会有效解决一些重要的问题,例如描述分子的电子结构。量子系统模拟具有广泛的应用范围,包括新型材料和催化剂设计、药物发现以及高温超导体探索。

优化

优化问题在许多行业中普遍存在,包括电信、供应链物流和金融服务。由于可能的组合数量会导致复杂性增加,要从多种选择中找到最佳方法,这可能会超出传统计算机的能力。量子计算可以解决这些复杂问题,例如在组合优化方面,可加快线性编程算法和 Monte Carlo 方法处理过程。尽管未来的纠错型量子计算机已证实能够加快处理过程,目前仍可使用近期的设备来运行启发式算法,这可能也可提供一定的优势。

量子机器学习

机器学习可提供让系统从数据中学习、识别模式和自主决策的方法。可扩展纠错型量子计算机可改进机器学习领域许多广泛使用的工具,包括推荐系统和用于分类的支持向量机。量子计算还可能提供更丰富的学习模型类别。

量子硬件技术

基于门的超导体量子位

超导体量子位采用低温运行超导电路构建。Amazon Braket 提供对基于 Rigetti 超导量子位的量子硬件的访问服务。

基于门的离子阱

离子阱量子计算机采用带电原子(称为离子)电子状态来实施量子位。离子通过电磁场限制和悬浮在自由空间中。Amazon Braket 提供对 IonQ 离子阱量子计算机的访问服务。

量子退火

量子退火采用物理流程寻找编码问题优化解决方案的低能配置。Amazon Braket 提供对 D-Wave 的基于超导量子位的量子退火技术的访问服务。

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