Amazon Braket-Funktionen

Vereinfachter Zugriff auf Quantencomputer

Amazon Braket bietet sicheren Zugang zu einer Vielzahl von Quantencomputing-Technologien. Es gibt keine Vorabverpflichtung oder einen Vertrag zu unterzeichnen, und Sie zahlen nur für das, was Sie verbrauchen, über Ihre AWS-Rechnung. Sie können Ihre Quanten-Workloads bei Bedarf oder mithilfe einer Gerätereservierung mit Braket Direct ausführen.

Auswahl von Quantenverarbeitungseinheiten (QPUs)

Amazon Braket bietet Zugriff auf supraleitende, Ionenfallen-, Neutralatom- und Quantencomputer. Nach dem Gate-basierten Quantencomputing-Paradigma können Sie auf supraleitende Quantenprozessoren von Oxford Quantum Circuits und Rigetti und die Trapped-Ion-Technologie von IonQ zugreifen. Sie können auch das Gleichgewichtsverhalten und die Nicht-Gleichgewichtsdynamik von Hamiltonianern simulieren, die für Bereiche der Physik wie die Physik der kondensierten Materie und der Hochenergiephysik von Interesse sind, und Optimierungsprobleme mit dem neuesten Neutralatom-Prozessor von QuEra untersuchen. Dies hilft Ihnen, verschiedene Technologien zu testen, die Rechenleistung verschiedener Maschinen für das zu lösende Problem zu vergleichen und das für Ihre Anwendung am besten geeignete Hardware-System auszuwählen. Besuchen Sie die Seite mit Hardware-Anbietern, um mehr über die QPUs zu erfahren, die in Amazon Braket verfügbar sind.

Auswahl an Simulationstools

Mit Amazon Braket haben Sie die Wahl zwischen vier Schaltungssimulatoren, mit denen Sie Quantenalgorithmen ausführen und testen können. Dazu gehören der lokale Simulator, der im Amazon-Braket-SDK enthalten ist, und drei on-demand-Simulatoren. Der lokale Simulator kann auf einem Laptop oder innerhalb eines von Amazon Braket verwalteten Notebooks laufen und unterstützt die Simulation von Quantenschaltungen mit und ohne Rauschen. Bei den on-demand-Simulatoren handelt es sich um SV1, einen universellen Zustandsvektorsimulator, DM1, einen Dichtematrixsimulator, der die Rauschmodellierung unterstützt, und TN1, einen Tensornetzwerksimulator, der auf bestimmte strukturierte Quantenschaltungen größeren Umfangs spezialisiert ist. Weitere Informationen »

Konsistente Erfahrung

Sie können einen Schaltkreis auf Amazon Braket-Simulatoren mit einem einzigen API-Aufruf ausführen. Eine Anforderung zur Ausführung Ihres Algorithmus auf einem Simulator funktioniert auf dieselbe Weise wie eine Anforderung zur Ausführung auf Quanten-Hardware; durch Änderung einer einzigen Codezeile können Sie von der Ausführung auf einem Simulator zu einem tatsächlichen Quantencomputer wechseln.

Auswahl an Ergebnistypen

Sie können verschiedene Ergebnistypen für Ihre Simulationsaufgaben wählen, einschließlich einzelner Stichproben, benutzerdefinierter Beobachtungswerte, einzelner Amplituden oder des vollständigen Zustandsvektors. Amazon-Braket-Simulatoren können genaue Ergebnisse berechnen oder Messproben zurückgeben, die das Verhalten von Quantencomputern emulieren.

Hardware-unabhängiges Entwickler-Framework

Um den Prozess des Entwurfs und der Ausführung von Quantenalgorithmen zu vereinfachen, können Sie das Amazon Braket SDK verwenden. Es wurde technologie-agnostisch konzipiert, sodass es nicht notwendig ist, für jede Art von Quanten-Hardware mit unterschiedlichen Quanten-Programmierwerkzeugen zu programmieren. Das SDK unterstützt ein einheitliches Entwickler-Framework, mit dem Sie Quantenalgorithmen erstellen und auf jeder kompatiblen Quanten-Hardware bzw. Schaltkreissimulator ausführen können, die über den Amazon Braket-Service bereitgestellt wird. Wenn neue Quantentechnologien verfügbar und dem Amazon Braket-Service hinzugefügt werden, können Sie sicher sein, dass Ihre Entwicklungsumgebung konsistent bleibt und dass Ihre vorhandenen Designs und Quantenalgorithmen auf diesen neuen Systemen getestet werden können.

Vollständig verwaltete Ausführung von Quanten-klassischen Algorithmen mit Hybrid-Aufträgen

Amazon-Braket-Hybrid-Aufträge vereinfachen den Einrichtungs-Prozess, Überwachung und starten von Hybrid-Quanten klassischen Algorithmen. Nachdem Sie das Script für den Algorithmus bereitgestellt haben, wählen Sie den QPU oder Simulator, Amazon Braket fährt das klassische Computing hoch, führt den Algorithmus aus und gibt die Ressourcen heraus, sobald der Auftag beendet ist. Sie können benutzerdefinierte Metriken für Ihre Algorithmen definieren, die automatisch von Amazon CloudWatch protokolliert und in Echtzeit in der Amazon-Braket-Konsole angezeigt werden, während der Algorithmus läuft. This gibt Ihnen Live-Einblicke auf den Fortschritt Ihres Algorithmus, damit Sie Anpasungen an Ihren Algorithmus machen können, fall nötig. Am wichtigsten ist, dass Hybrid-Aufträge priorisierte Zugänge zu Ihrem ausgewählten QPU bereitstellen und helfen, Ihre Algorithmem schnell und vorhersehbar auszuführen, welches Ihnen ermöglicht, die Quantität und Vervielfältigung der Ergebnisse zu verbessern.

Entwickeln von verschiedenen Quanten-Algorithmen mit PennyLane

Amazon Braket unterstützt PennyLane, eine Open-Source-Software, die auf dem Konzept der quantendifferenzierbaren Programmierung basiert, um Ihnen beim Aufbau und Lauf von Hybrid-Quanten klassischen oder verschiedenen Algorithmen zu helfen. Mit diesem Ansatz können Sie Quantenschaltungen auf die gleiche Weise trainieren wie ein neuronales Netzwerk für Machine Learning, um Lösungen für Rechenprobleme in der Quantenchemie, im Quanten-Machine Learning und in der Optimierung zu finden. PennyLane ist für Amazon Braket leistungsoptimiert und bietet Schnittstellen zu bekannten Tools für Machine Learning, einschließlich PyTorch und TensorFlow, um das Training von Quantenschaltungen schnell, einfach und intuitiv zu gestalten.  

Vollständig verwaltete Jupyter-Notebooks

Sie haben die Wahl, Ihre eigene Entwicklungsumgebung oder vollständig verwaltete Jupyter-Notebooks in Amazon Braket zu verwenden, um Ihre Quantenalgorithmen zu erstellen und Experimente zu verwalten. Amazon Braket macht die Erstellung von Notebooks einem einzigen Klick einfach. Sie können den Instance-Typ des Notebooks entsprechend Ihren Leistungsanforderungen auswählen und Sicherheitseinstellungen wie z. B. Verschlüsselung für gespeicherte Daten konfigurieren. Amazon-Braket-Notebooks sind mit einer Reihe von Quantencomputer-Entwicklertools vorkonfiguriert, darunter das Amazon Braket SDK und PennyLane, damit Sie schnell loslegen können.

Vorgefertigte Algorithmen und Tutorials

Auf Amazon Braket-Notebooks sind das Amazon Braket SDK, Tutorials und eine Auswahl an vorgefertigten Algorithmen vorinstalliert, sodass Sie alles, was Sie für den Einstieg benötigen, an einem einzigen Ort finden. Machen Sie sich damit mit den empfohlenen Schritten zur Erstellung und Ausführung von Quantenalgorithmen mit Amazon Braket vertraut. Weitere Informationen finden Sie in der Amazon-Braket-Dokumentation.

Reservierungen

Zusätzlich zum On-Demand-Zugriff auf Quantencomputer können Sie auch dedizierten Gerätezugriff erhalten, indem Sie über Braket Direct Reservierungen vornehmen. Mit Reservierungen erhalten Sie exklusiven Zugang zu einem Quantengerät Ihrer Wahl. Sie können nach Belieben eine Reservierung vereinbaren, da Sie genau wissen, wann Ihr Workload beginnt und wann die Ausführung endet. Reservierungen sind in Schritten von einer Stunde möglich und können bis zu 48 Stunden im Voraus ohne zusätzliche Kosten storniert werden. Sie können wählen, ob Sie Quantenaufgaben und Hybrid-Jobs für eine bevorstehende Reservierung im Voraus in die Warteschlange stellen oder Workloads während Ihrer Reservierung spontan einreichen möchten.

Fachkundige Beratung
Um zusätzliche Informationen zu Ihren Workloads zu erhalten, können Sie sich direkt in der Braket-Managementkonsole mit Experten für Quantencomputing in Verbindung setzen. Je nach Bedarf können Sie zwischen kostenlosen Sprechstunden mit Braket-Experten, verschiedenen professionellen Serviceangeboten von Quantenhardwareanbietern oder fachkundiger Hilfe durch das Amazon Quantum Solutions Lab (QSL) wählen. Es handelt sich um ein kollaboratives Forschungs- und Professional-Services-Programm mit Experten für Quantencomputing, die Sie dabei unterstützen können, Quantencomputer effektiver zu erforschen und die aktuelle Leistung dieser neu entstehenden Technologie zu bewerten.

Experimentelle Fähigkeiten
Um Ihre Forschungsworkloads voranzutreiben, ist es wichtig, schnell Zugang zu neuen innovativen Funktionen zu erhalten. Mit Braket Direct können Sie den Zugriff auf verfügbare experimentelle Funktionen, wie z. B. neue Quantengeräte mit begrenzter Verfügbarkeit, einfach direkt in der Braket-Verwaltungskonsole anfordern.

Managementkonsole

Als nativer AWS-Service ist Amazon Braket über die AWS-Managementkonsole zugänglich, eine zentralisierte und benutzerfreundliche Webschnittstelle für Amazon Web Services, die Ihnen eine sichere Anmeldung mit Ihrem AWS-Konto oder Ihren AWS Identity and Access Management (IAM)-Zugangsdaten ermöglicht. Über die Konsole können Sie Ihre Amazon-Braket-Ressourcen wie Notebooks und Aufgaben verwalten und überwachen und auf detaillierte Informationen über Simulatoren für Quantenschaltkreise und QPUs zugreifen.

Verwaltung, Sicherheit und Überwachung des Benutzerzugriffs

Amazon Braket ist in AWS-Services wie Amazon CloudWatch, AWS CloudTrail, Amazon EventBridge und AWS IAM integriert, um die Überwachung von Workloads zu ermöglichen, Benachrichtigungen zu generieren, wenn Ihre Aufgaben abgeschlossen sind, und Zugriffskontrollen und Berechtigungen zu verwalten. Die Ergebnisse Ihrer Simulations- und Quantenaufgaben werden zur Speicherung und Analyse an Ihren bevorzugten Amazon Simple Storage Service (S3)-Bucket übermittelt, sodass Sie die volle Kontrolle über Ihre Daten haben. Amazon Braket ist SOC 2-konform. Den neuesten Stand der Braket-Zertifizierung und der Bereitschaft zur Einhaltung von Vorschriften finden Sie im vollständigen Leistungsumfang. Beachten Sie, dass Hardwareanbieter von Drittanbietern in den AWS-Compliance-Berichten nicht aufgeführt sind und ihre eigenen unabhängigen Prüfungen durch Dritte durchführen können.