Entwickler-Tools

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, wodurch die Notwendigkeit entfällt, für Quantenprogrammierumgebungen zu programmieren, die üblicherweise für verschiedene Quantencomputer vorhanden sind. Das SDK unterstützt ein einheitliches Entwickler-Framework, mit dem Sie Quantenalgorithmen erstellen und auf jeder kompatiblen Quanten-Hardware 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.

Hybrid-Quantencomputer mit PennyLane

Hybride Quantenalgorithmen verwenden einen iterativen Ansatz, bei dem Quantencomputer als Co-Prozessoren zu klassischen Rechenressourcen eingesetzt werden. Dieser Ansatz hilft, die Auswirkungen von Fehlern abzuschwächen, die in der heutigen Quantencomputer-Hardware enthalten sind. Um Ihnen den Einstieg in hybride Algorithmen zu erleichtern, unterstützt Amazon Braket PennyLane, einen Open-Source-Software-Rahmen, der auf dem Konzept der quantendifferenzierbaren Programmierung basiert. Mit diesem Konzept können Sie Quantenschaltungen auf die gleiche Weise trainieren wie ein neuronales Netzwerk, 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, PennyLane und Ocean, 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.

Simulatoren

Auswahl an Simulationstools

Mit Amazon Braket haben Sie die Wahl zwischen drei Gate-basierten Quantenschaltungssimulatoren, mit denen Sie Quantenalgorithmen ausführen und testen können. Dazu gehören: 1/ der lokale Simulator, der im Amazon Braket SDK enthalten ist, 2/ der verwaltete Simulator Amazon Braket SV1 und 3/ der verwaltete Simulator Amazon Braket TN1. Der lokale Simulator und SV1 sind Allzweck-Quantenschaltungssimulatoren, während TN1 nur für bestimmte Arten von Quantenschaltungen geeignet ist.

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.

Quantencomputer

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.

Auswahl an Quantenverarbeitungseinheiten (Quantum Processing Units, QPUs)

Amazon Braket bietet Zugang sowohl zu glüh- als auch zu gate-basierten Quantencomputern. Nach dem gate-basierten Quantencomputing-Paradigma können Sie auf die Trapped-Ion-Technologie von IonQ und supraleitende Quantenprozessoren von Rigetti zugreifen. Alternativ können Sie Quantenglühprobleme mit den neuesten QPUs von D-Wave lösen. 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. 

Hilfe von Experten

Amazon Quantum Solutions Lab

Quantencomputing steckt derzeit noch in den Kinderschuhen, und es gibt noch viele unbekannte Faktoren und Herausforderungen, die es zu lösen gilt. Das Amazon Quantum Solutions Lab kann dabei helfen. Es handelt sich um ein kollaboratives Forschungs- und Professional-Services-Programm mit Experten für Quantencomputer, die Sie dabei unterstützen können, Quantencomputer effektiver zu erforschen und die aktuelle Leistung dieser neu entstehenden Technologie zu bewerten. Darüber hinaus können Sie mit unseren qualifizierten Technologie- und Beratungspartnern im AWS Partner Network (APN) zusammenarbeiten, die auf Anwendungen für Quantencomputer spezialisiert sind und Sie bei der Erfüllung Ihrer spezifischen Anforderungen unterstützen können. Besuchen Sie zum Einstieg die Quantum Solutions Lab-Website.

Verwaltung und Sicherheit

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 S3-Bucket übermittelt, sodass Sie die volle Kontrolle über Ihre Daten haben.


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