Aspectos generales

P: ¿Qué es Amazon Braket?

Amazon Braket es un servicio completamente administrado que lo ayuda a empezar a usar informática cuántica ya que le proporciona un entorno de desarrollo para explorar y diseñar algoritmos cuánticos, para probarlos en computadoras cuánticas simuladas y para ejecutarlos en su selección de distintas tecnologías de hardware cuántico.

P: ¿Por qué nuestra compañía debería pensar en informática cuántica en la actualidad?

La informática cuántica es una tecnología que aún se encuentra en las primeras etapas y diseñar aplicaciones cuánticas útiles requiere nuevas habilidades y, posiblemente, enfoques radicalmente diferentes respecto de la solución de problemas. Desarrollar esta experiencia llevará tiempo y requiere el acceso a tecnologías cuánticas y herramientas de programación. Amazon Braket y Amazon Quantum Solutions Lab ayudan a las organizaciones a evaluar el estado de las tecnologías actuales, a identificar cómo podrían impactar en su negocio y a prepararse para el futuro.

P: ¿Qué puedo hacer con Amazon Braket?

Amazon Braket le permite diseñar sus propios algoritmos cuánticos desde cero o elegir un conjunto de algoritmos prediseñados. Una vez que defina su algoritmo, Amazon Braket proporciona un servicio de simulación completamente administrado para ayudar a solucionar problemas y verificar la implementación. Cuando esté listo, puede ejecutar su algoritmo en su selección de distintas computadoras cuánticas, incluidos los superconductores de temple cuántico y basados en puertas, y el hardware de trampa de iones. Para facilitar el desarrollo de algoritmos híbridos que combinen tareas clásicas y cuánticas, Amazon Braket lo ayuda a administrar los recursos informáticos clásicos y establecer conexiones de baja latencia con el hardware cuántico. Una vez finalizadas las pruebas, recibirá una notificación automática y sus resultados se almacenarán en Amazon S3. Amazon Braket publica registros de eventos y métricas de rendimiento, por ejemplo, el estado de finalización y el tiempo de ejecución, en Amazon CloudWatch.

P: ¿Qué es un algoritmo híbrido cuántico/clásico?

Los algoritmos híbridos cuánticos/clásicos combinan operaciones cuánticas con optimización y otras tareas que se ejecutan en instancias informáticas clásicas. Esto le permite crear sistemas reiterados que ayudan a migrar el efecto de errores inherente en los sistemas informáticos cuánticos de la actualidad. Amazon Braket admite la ejecución de algoritmos híbridos como trabajos completamente administrados, organizando los recursos necesarios para maximizar la eficiencia y reducir el costo.

P: ¿Por qué necesito simular mi algoritmo?

Los simuladores basados en software que se ejecutan en hardware clásico pueden acelerar el desarrollo de algoritmos cuánticos e híbridos, lo que ahorra costos y facilita la solución de problemas con código y la optimización de diseños antes de su ejecución en computadoras cuánticas basadas en hardware.

P: ¿Las computadoras cuánticas se pueden usar para romper el cifrado?

No, el rendimiento de las computadoras cuánticas actuales está muy por debajo del nivel requerido para ejecutar algoritmos que podrían factorizar claves de cifrado y permitir que los atacantes descifren datos cifrados. Sin embargo, es importante comenzar a planificar el futuro y familiarizarse con los distintos esfuerzos para desarrollar y estandarizar algoritmos criptográficos de seguridad cuántica y protocolos de intercambio de claves. AWS es un participante activo en este campo y ya ha implementado paquetes de cifrado candidatos y los ha puesto a disposición de los clientes como esquemas de intercambio de claves híbridas dentro de nuestra propia implementación de TLS. Si desea obtener más información, lea nuestro blog aquí.

Crear

P: ¿Qué es el entorno de desarrollo de Amazon Braket?
La consola de Amazon Braket proporciona un entorno de desarrollo que incluye materiales de aprendizaje, blocs de notas completamente administrados para crear y editar algoritmos cuánticos, un marco de desarrollador independiente de la tecnología para definir algoritmos híbridos y una selección de simuladores clásicos para probar sus diseños.

P: ¿Qué es el marco de Amazon Braket?

Amazon Braket proporciona un marco de desarrollador independiente de la tecnología para que no tenga que codificar en diferentes entornos de programación cuántica. A medida que emergen distintas tecnologías cuánticas, puede estar seguro de que su experiencia de desarrollo será uniforme y que su trabajo será compatible con las tecnologías.

P: ¿Cómo se cobra el uso del entorno de desarrollo de Amazon Braket?

Con Amazon Braket, paga únicamente por lo que usa. Para diseñar y crear algoritmos mediante el uso de blocs de notas administrados, realizar pruebas mediante simuladores clásicos, ejecutar trabajos en hardware cuántico y clásico y entrenar e implementar algoritmos cuánticos, solo se le cobra por el tiempo que usa esos recursos. Los precios públicos estarán disponibles cuando el servicio esté disponible a nivel general.

Probar

P: ¿Qué es el simulador de Amazon Braket?

Amazon Braket ofrece una selección de distintos simuladores que incluye tanto los simuladores Schrödinger como los simuladores clásicos basados en red de tensores para probar algoritmos cuánticos e híbridos. Con una simple selección, puede elegir el enfoque que mejor se adapte a sus requisitos. Para una validación rápida de los diseños de circuito, puede ejecutar simulaciones básicas directamente en su notebook. Para diseños más grandes, puede realizar simulaciones bajo demanda a través del servicio Amazon Braket. Para ejecuciones más largas y algoritmos más complejos, Amazon Braket organiza los recursos de GPU y clústeres de Amazon EC2 para ejecutar tareas de simulación completamente administradas y de alto rendimiento.

P: ¿Por qué hay distintos tipos de simuladores?

La simulación eficiente de operaciones cuánticas mediante el uso de computadoras clásicas es un área de investigación activa con distintos métodos de simulación que se adaptan a diferentes diseños de circuito y diferentes tecnologías y procesos cuánticos. Con los nuevos avances en el campo, esperamos expandir el rango de simuladores disponibles para ayudar a garantizar que pueda elegir entre estas herramientas de vanguardia, incluso a medida que ingresamos al sistema en que el hardware cuántico ya no se puede simular completamente.

P: ¿Qué puedo hacer con la simulación de Amazon Braket?

Los simuladores de Amazon Braket le permiten probar sus algoritmos cuánticos por una parte del costo asociado con el uso de hardware cuántico y, en algunos casos, sin tener que esperar para acceder a máquinas cuánticas específicas. La simulación es una forma práctica de depurar rápidamente los circuitos cuánticos y corregir y optimizar los algoritmos híbridos antes de avanzar hacia su ejecución en la selección de hardware cuántico. Existe una variedad de simuladores que se adaptan al trabajo que realiza.

P: ¿Qué simulaciones admite?

Amazon Braket ofrece una selección de distintos simuladores que incluye tanto los simuladores Schrödinger como los simuladores clásicos basados en red de tensores. Los simuladores se pueden usar para probar diseños de circuitos individuales o como parte de algoritmos híbridos cuánticos/clásicos.

P: ¿Qué tipos de instancias se admiten?

Amazon Braket ejecuta simulaciones como trabajos completamente administrados, lo que determina automáticamente el tipo de instancia de informática óptimo para ejecutar su simulación y administra esos recursos por usted. No es necesario que comprenda los distintos tipos de instancia de AWS ni con qué eficiencia admiten su trabajo de simulación; Amazon Braket lo hace por usted.

P: ¿Qué es un trabajo de simulación?

El trabajo de simulación no difiere del trabajo cuántico. Ambos son solicitudes de API de Amazon Braket para ejecutar una operación cuántica. Todas las solicitudes especifican qué sistema backend debe ejecutar la operación. La selección de backends incluye los distintos simuladores y computadoras cuánticas que se encuentran disponibles a través del servicio. Al cambiar un parámetro de API, usted elige si sus trabajos se ejecutarán en un simulador o en su selección de hardware cuántico.

P: ¿Cómo veo los resultados?

Tras la finalización, recibirá una notificación automática y sus resultados se almacenarán en Amazon S3. Además de proporcionar los resultados de la ejecución, Amazon Braket también publica registros de eventos y métricas de rendimiento, por ejemplo, el estado de finalización y el tiempo de ejecución, en Amazon CloudWatch.

P: ¿Cómo se me cobra por ejecutar el simulador?

Con Amazon Braket, paga solo por los recursos de simulador que usa. Los precios públicos estarán disponibles cuando el servicio esté disponible a nivel general.

Ejecución

P: ¿Cómo ejecuto mi aplicación en una máquina cuántica?

Los trabajos cuánticos se definen como un algoritmo cuántico, generalmente un diseño de circuito, u otro tipo de instrucción de definición de problema, según la naturaleza de la aplicación. Estos se pueden definir y ejecutar desde un bloc de notas de Jupyter administrado o se puede iniciar a través de la consola de Amazon Braket. Como alternativa, puede diseñar algoritmos mediante el uso de su entorno de desarrollador preferido y enviar los trabajos para su ejecución directamente a través de la API de Amazon Braket.

P: ¿Cómo elijo la máquina para la ejecución?

Algunos tipos de computadoras cuánticas son particularmente aptas para resolver problemas específicos, por ejemplo, los destempladores generalmente se utilizan para resolver problemas de optimización combinatoria mientras que otros tipos están diseñados como computadoras cuánticas universales. Existen muchos factores para determinar qué tipo de máquina puede satisfacer sus necesidades, por ejemplo, cantidad de qubits, fidelidad de qubits (tasa de errores), conectividad de qubits, tiempo de coherencia y costo. En la consola de Amazon Braket se proporcionan las especificaciones completas y, para obtener más orientación, puede comunicarse con Amazon Quantum Solutions Lab.

P: ¿Qué proveedores de hardware cuántico admite?

Actualmente ofrecemos acceso a las computadoras con superconductores basadas en puertas de Rigetti, a las computadoras con superconductores de temple cuántico de D-Wave y a las computadoras de trampa de iones de IonQ. Con el tiempo, esperamos agregar más opciones para darle la oportunidad de probar una mayor variedad de tipos de tecnología y otros proveedores dentro de estas categorías.

P: ¿Mis trabajos cuánticos se ejecutan inmediatamente o tengo que esperar?

La informática cuántica es una tecnología que aún se encuentra en las primeras etapas y la capacidad en las máquinas actuales es limitada. Los distintos tipos de computadoras cuánticas tienen características operativas diferentes. Si el hardware cuántico que eligió está disponible, su trabajo se ejecutará inmediatamente; de lo contrario, su trabajo quedará en cola hasta que el hardware esté disponible y recibirá una notificación cuando el trabajo finalice.

P: ¿Cómo ejecuto algoritmos híbridos?

Cuando ejecuta algoritmos híbridos, puede optar por administrar usted mismo los componentes clásicos de algoritmo y utilizar Amazon Braket únicamente para las operaciones cuánticas o puede ejecutar todo el algoritmo híbrido como un trabajo completamente administrado, en cuyo caso, organizamos por usted los recursos informáticos clásicos y se arroja el resultado para toda la operación cuando se completa.

P: ¿Cómo se me cobra por ejecutar mis trabajos cuánticos?

Con Amazon Braket, usted solo paga por el tiempo que utiliza el hardware cuántico que solicitó. Los precios varían según el proveedor de hardware que elige usar. Los precios públicos estarán disponibles cuando el servicio esté disponible a nivel general.

P: ¿Cómo veo los resultados?

Tras la finalización del trabajo cuántico o ejecución de algoritmo híbrido, recibirá una notificación automática y sus resultados se almacenarán en Amazon S3. Además de proporcionar los resultados de la ejecución, Amazon Braket también publica registros de eventos y métricas de rendimiento, por ejemplo, el estado de finalización y el tiempo de ejecución, en Amazon CloudWatch.

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