Amazon Braket

Erforschen und experimentieren Sie mit Quantencomputern

Amazon Braket ist ein vollständig verwalteter Quantencomputer-Service, der Forschern und Entwicklern hilft, mit der Technologie zu beginnen, um Forschung und Entdeckung zu beschleunigen. Amazon Braket stellt Ihnen eine Entwicklungsumgebung zur Verfügung, mit der Sie Quantenalgorithmen erforschen und bauen, sie auf Quantenschaltungssimulatoren testen und auf verschiedenen Quanten-Hardwaretechnologien ausführen können.

Quantencomputing hat das Potenzial, Rechenprobleme zu lösen, die außerhalb der Reichweite klassischer Computer liegen, indem die Gesetze der Quantenmechanik genutzt werden, um Informationen auf neue Weise zu verarbeiten. Diese Herangehensweise an die Datenverarbeitung könnte Bereiche wie Chemieingenieurwesen, Materialwissenschaft, Arzneimittelentdeckung, Optimierung des Finanzportfolios und Machine Learning verändern. Aber die Definition dieser Probleme und die Programmierung von Quantencomputern zu ihrer Lösung erfordert neue Fähigkeiten, die ohne einfachen Zugang zu Quantencomputer-Hardware schwer zu erwerben sind.

Amazon Braket überwindet diese Herausforderungen, damit Sie Quantencomputing erforschen können. Mit Amazon Braket können Sie Ihre eigenen Quantenalgorithmen von Grund auf neu entwerfen und bauen oder aus einem Satz vorgefertigter Algorithmen wählen. Sobald Sie Ihren Algorithmus erstellt haben, bietet Amazon Braket eine Auswahl an Simulatoren, um Ihre Algorithmen zu testen, Fehler zu beheben und auszuführen. Wenn Sie bereit sind, können Sie Ihren Algorithmus auch auf verschiedenen Quantencomputern Ihrer Wahl ausführen, darunter Quantenglüher von D-Wave und Gate-basierte Computer von Rigetti und IonQ. Mit Amazon Braket können Sie jetzt das Potenzial des Quantencomputings für Ihre Organisation bewerten und Fachwissen aufbauen.

Amazon Braket gestartet – Beginnen Sie heute mit AWS mit der Erforschung von Quantencomputern (2:26)

Vorteile

Erste Schritte im Handumdrehen

Amazon Braket bietet eine einzige Umgebung zum Erstellen, Testen und Ausführen von Quantenalgorithmen, ohne dass eine Infrastruktur eingerichtet und verwaltet, der Zugang mit mehreren Quanten-Hardware-Anbietern ausgehandelt und Code zur Integration verschiedener Umgebungen geschrieben werden muss. Amazon Braket bietet vollständig verwaltete Jupyter-Notebooks, mit denen Sie mögliche Anwendungen untersuchen, Ihre Ergebnisse visualisieren und Quantenalgorithmen optimieren können. Sie können aus Notebooks mit vorinstallierten Entwicklertools, Beispielalgorithmen und Lernprogrammen auswählen, die einen schnellen Einstieg erleichtern.

Experimentieren Sie mit verschiedenen Quantencomputing-Technologien

Amazon Braket bietet Ihnen Zugang zu einer Vielzahl verschiedener Hardwaretypen, darunter Quantenglüher und gate-basierte Systeme, die auf supraleitenden Qubits und Ionenfallen basieren. Die plattformübergreifenden Entwicklertools von Amazon Braket bieten eine konsistente Erfahrung, so dass Sie nicht mehrere Entwicklungsumgebungen erlernen müssen. So lässt sich leicht herausfinden, welche Quantencomputertechnologie für Ihre Anwendungen am besten geeignet ist.

Erhalten Sie Hilfe von Experten

Das Amazon Quantum Solutions Lab ist ein gemeinschaftliches Forschungs- und Beratungsprogramm, das Sie mit Quantencomputerexperten von AWS und unseren Technologie- und Beratungspartnern verbindet. Seine Engagements sind speziell auf die Bedürfnisse Ihrer Organisation zugeschnitten und helfen Ihnen, internes Fachwissen aufzubauen und die Entwicklung neuer Quantenanwendungen zu beschleunigen.

Führen Sie hybride Quanten- und klassische Algorithmen aus

Mit Amazon Braket können Sie hybride Quantenalgorithmen erstellen und ausführen, die Quantenoperationen mit Optimierungen und anderen Prozessen kombinieren, die auf klassischen Computern ausgeführt werden. Hybride Algorithmen verwenden einen iterativen Ansatz, um die Auswirkungen von Fehlern in den heutigen Quantencomputersystemen zu reduzieren.

Integrierte Cloud-Erfahrung

Amazon Braket stellt Quanten-Computing als AWS Cloud Service zur Verfügung, so dass Sie die bewährten Methoden Ihrer Organisation aus der Cloud anwenden und auch elastische Datenverarbeitungs- und Machine Learning-Funktionen von derselben Konsole aus nutzen können. Die native Unterstützung der Sicherheits- und Management-Services von AWS vereinfacht Zugriffskontrolle, Datenschutz, Betriebsüberwachung und Revision.

Funktionsweise

So funktioniert‘s-Diagramm

Quantenanwendungen

Der Aufbau nützlicher Quantenanwendungen erfordert neue Fähigkeiten und möglicherweise radikal andere Ansätze zur Problemlösung. Der Aufbau dieses Fachwissens wird einige Zeit in Anspruch nehmen und erfordert den Zugang zu Quantentechnologien und Programmierwerkzeugen. Amazon Braket unterstützt Unternehmen dabei, das Potenzial von Quantencomputern bereits heute zu erforschen und sich auf die Zukunft vorzubereiten.

Molekulare Simulation

Obwohl viele Näherungsverfahren eingeführt wurden, stellt die Simulation von Quantensystemen in Physik und Chemie für klassische Computer immer noch eine große Herausforderung dar. Die einzigartigen Eigenschaften von Quantencomputern und die Fähigkeit, quantenmechanische Zustände nativ zu manipulieren, schaffen jedoch das Potenzial, wichtige Probleme wie die Beschreibung der elektronischen Struktur von Molekülen effizient zu lösen. Die Simulation von Quantensystemen wird breite Anwendungsbereiche haben, einschließlich des Designs neuer Materialien und Katalysatoren, der Wirkstoffentdeckung sowie der Erforschung von Hochtemperatursupraleitern.

Optimierung

Optimierungsprobleme sind in vielen Branchen allgegenwärtig, einschließlich Telekommunikation, Lieferkettenlogistik und Finanzdienstleistungen. Den optimalen Ansatz aus einer Reihe von Alternativen zu finden kann klassische Computer überfordern, da die Anzahl der möglichen Kombinationen die Komplexität erhöht. Quantencomputing kann verwendet werden, um eine Vielzahl dieser Probleme zu lösen, beispielsweise auf dem Gebiet der kombinatorischen Optimierung, indem lineare Programmieralgorithmen und Monte-Carlo-Methoden beschleunigt werden. Während zukünftige fehlerkorrigierte Quantencomputer nachweislich beschleunigt werden, können kurzfristige Geräte dafür verwendet werden, heuristische Algorithmen auszuführen, die möglicherweise bereits jetzt einen Vorteil bieten.

Quantum Machine Learning

Machine Learning bietet Methoden, mit denen Systeme aus Daten lernen, Muster identifizieren und Entscheidungen autonom treffen können. Skalierbare fehlerkorrigierte Quantencomputer können viele weit verbreitete Tools beim Machine Learning verbessern, einschließlich Empfehlungssystemen und Support-Vector-Maschinen zur Klassifizierung. Quantencomputing hat außerdem das Potenzial, eine umfangreichere Klasse an Lernmodellen anzubieten.

Quantum-Hardwaretechnologien

Gate-basierte supraleitende Qubits

Supraleitende Qubits bestehen aus supraleitenden elektrischen Schaltkreisen, die bei kryogener Temperatur arbeiten. Amazon Braket bietet Zugriff auf Quantenhardware, die auf supraleitenden Qubits von Rigetti basiert.

Gate-basierte Ionenfallen

Quantencomputer mit eingefangenen Ionen implementieren Qubits unter Verwendung elektronischer Zustände geladener Atome, die Ionen genannt werden. Die Ionen werden durch elektromagnetische Felder im freien Raum eingeschlossen und zum Schweben gebracht. Amazon Braket bietet Zugriff auf Ionenfallen-Quantencomputer von IonQ.

Quantenhglühen

Beim Quantenglühen wird ein physikalischer Prozess verwendet, um eine Niedrigenergiekonfiguration zu finden, welche die Lösung eines Optimierungsproblems codiert. Amazon Braket bietet Zugang zur Quantenglühtechnologie, die auf supraleitenden Qubits der D-Welle basiert.

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