Amazon Braket

探索和尝试量子计算

Amazon Braket 是一项完全托管的服务,它通过提供相应的开发环境来帮助您了解量子计算,您可以探索和设计量子算法,在模拟量子计算机上进行测试,并在所选择的不同量子硬件技术设备上运行算法。

量子计算通过利用量子机制原理来构建更为强大的信息处理工具,因此可以解决传统计算机范围之外的计算问题。这种计算方法将为能源储存、化学工程、材料科学、药物发现、优化和机器学习等领域带来巨大变化。但是,要想定义这些问题并编程量子计算机来解决这些问题,将需要掌握新的技术。同时,要访问量子计算硬件以运行算法并优化设计,这也可能需要极高的成本且甚为不便。因此我们很难评估当前技术形势并适时规划投资资源来提高其潜力。

Amazon Braket 服务可让开发人员、研究人员和科学家探索、评估和尝试量子计算,从而帮助解决这些挑战。您可以通过 Amazon Braket 从零开始设计自己的量子算法,也可以从一组预先构建的算法中进行选择。定义算法后,Amazon Braket 将提供全面托管的模拟服务,帮助您进行故障排除并对您的实施进行验证。准备好后,您可以在自己所选择的不同量子计算机上运行算法,包括 Rigetti 基于门的超导计算机、D-Wave 量子退火超导计算机以及 IonQ 离子阱计算机。为了更易于开发将传统任务和量子任务结合在一起的混合算法,Amazon Braket 帮助管理传统计算资源并与量子硬件建立低延迟连接。借助 Amazon Braket,您可以探究量子计算、评估其潜力并构建专业知识以备后用。

优势

快速入门

Amazon Braket 可提供设计、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,与多个供应商协商访问权限,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。

尝试多种技术

Amazon Braket 提供对多种不同类型量子计算机的访问服务,包括基于门和量子退火型超导计算机以及离子阱计算机。Amazon Braket 的跨平台开发人员工具可提供一致的体验,让您无需学习多个开发环境,方便使用不同的量子硬件技术,了解哪种物理实施最适合您的应用。

运行混合量子和传统算法

Amazon Braket 让您能够轻松运行结合优化量子操作与其他传统计算实例所运行流程的混合量子算法。这样您便可以创建迭代系统,帮助缓解目前量子计算系统中固有的错误影响。Amazon Braket 支持以完全托管作业方式来执行混合算法,协调必要的资源,从而提高效率和降低成本。

获取专家帮助

Amazon Quantum Solutions Lab 为合作研究计划,可帮助您加快新型量子应用程序的开发。Quantum Solutions Lab 在您与 Amazon 的量子计算专家及其技术和咨询合作伙伴之间牵线搭桥,可帮助您识别可能的量子计算应用,构建内部专业技术,并在量子算法设计和测试计划方面展开合作。

工作原理

Product-Page-Diagram_Qx

学习

Amazon Braket 提供分步指导、教程和资源库,可帮助您快速开始尝试使用量子计算。

设计

要设计量子算法,您可以直接通过 Amazon Braket 控制台使用完全托管的 Jupyter 笔记本。示例笔记本可允许您访问预安装开发人员工具、示例算法和文档,从而快速上手。

测试

您可以使用传统硬件上运行的模拟器,简化代码诊断和设计优化,从而加快算法开发。Amazon Braket 以完全托管服务方式来运行模拟,自动设置所需的计算实例,运行模拟,将结果发布至 Amazon S3,并在完成时关闭资源。

运行

您可以在自己所选择的量子硬件上执行量子算法,且只需按实际使用量付费。如果您选择运行混合量子算法,Amazon Braket 可以自动设置所需的传统计算资源,并管理传统任务与量子任务之间的工作流程。

分析

完成后,系统将会自动通知您,并将结果存储在 Amazon S3 中。Amazon Braket 会将完成状态和运行时间等事件日志和性能指标发布至 Amazon CloudWatch。

量子应用程序

要设计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。

量子系统模拟

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,这可能会超出传统系统的能力。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。

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。由于数据集通常非常巨大,量子机器学习在近期的影响十分有限。但是,早期探索可能会在更有效地利用未来量子硬件进行机器学习方面提供有用的见解。

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。

量子退火超导量子位

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 提供对采用量子退火技术的基于 D-Wave 超导量子位的量子计算机的访问服务。

Product-Page_Standard-Icons_01_Product-Features_SqInk
查看产品功能

了解有关 Amazon Braket 的更多信息

了解更多 
Product-Page_Standard-Icons_02_Sign-Up_SqInk
注册免费账户

立即享受 AWS 免费套餐。 

注册 
Product-Page_Standard-Icons_03_Start-Building_SqInk
注册预览版

注册预览版开始使用

注册