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Características de Amazon Braket
Información general
Amazon Braket es un servicio de informática cuántica completamente administrado que permite comenzar a utilizar la informática cuántica y acelerar la investigación. Amazon Braket proporciona todo lo que se necesita para crear, probar y ejecutar algoritmos cuánticos en AWS. Incluye acceso bajo demanda a diferentes tipos de computadoras cuánticas, un entorno de desarrollo unificado, una selección de simuladores de circuitos clásicos y la ejecución totalmente administrada de algoritmos híbridos cuántico-clásicos.
Con Braket Direct, también puede reservar un acceso exclusivo al hardware cuántico, ponerse en contacto con expertos cuánticos para obtener orientación sobre su carga de trabajo y acceder a capacidades experimentales.
Computadoras cuánticas
Acceso simplificado a los equipos cuánticos
Amazon Braket proporciona acceso seguro a una variedad de tecnologías de informática cuántica. No se requieren compromisos iniciales ni la firma de un contrato. Solo paga por lo que usa a través de la factura de AWS. Puedes ejecutar tus cargas de trabajo cuánticas bajo demanda o mediante una reserva de dispositivos con Braket Direct .
Opciones de unidades de procesamiento cuántico (QPU)
Amazon Braket proporciona acceso a equipos cuánticos superconductores, basados en átomos neutros e iones atrapados. Siguiendo el paradigma de la computación cuántica basada en puertas, puede acceder a los procesadores cuánticos superconductores de IQM y Rigetti , y a la tecnología de iones atrapados de IonQ. También puede simular el comportamiento de equilibrio y la dinámica de no equilibrio de los hamiltonianos de interés para áreas de la física como la física de la materia condensada y la física de altas energías, y estudiar los problemas de optimización con el procesador de átomos neutros más reciente de QuERA. Esto es útil para probar diferentes tecnologías, comparar el rendimiento de computación de diferentes máquinas para el problema que intenta resolver y elegir el sistema de hardware que mejor se adapte a la aplicación. Visita la página de proveedores de hardware para obtener más información sobre las QPU disponibles en Amazon Braket.
Simuladores
Opciones de herramientas de simulación
Con Amazon Braket, puede elegir entre cuatro simuladores de circuitos para ejecutar y probar algoritmos cuánticos. Estos incluyen el simulador local que se proporciona en el SDK de Amazon Braket y tres simuladores bajo demanda. El simulador local puede ejecutarse en un portátil o dentro de un bloc de notas administrado por Amazon Braket y admite la simulación de circuitos cuánticos con ruido y sin él. Los simuladores bajo demanda son SV1, un simulador de vectores de estado de uso general; DM1, un simulador de matrices de densidad que admite el modelado de ruido; y TN1, un simulador de redes tensoriales que se especializa en ciertos circuitos cuánticos estructurados de mayor escala. Más información»
Experiencia uniforme
Puede ejecutar un circuito en simuladores de Amazon Braket con una sola llamada a la API. Una solicitud para ejecutar un algoritmo en un simulador funciona de la misma manera que una solicitud para ejecutar en hardware cuántico; al cambiar una sola línea de código, puede pasar de ejecutar en un simulador a un equipo cuántico real.
Opciones de tipos de resultados
Puede elegir diferentes tipos de resultados para las tareas de simulación, incluidos los visibles personalizados, los vectores de estado completo, las amplitudes individuales y las muestras individuales. Los simuladores de Amazon Braket pueden calcular resultados exactos o devolver muestras de medidas que simulan el comportamiento de los equipos cuánticos.
Herramientas para desarrolladores
Marco para desarrolladores independiente del hardware
Para simplificar el proceso de diseño y ejecución de algoritmos cuánticos, puede usar el SDK de Amazon Braket. Se ha diseñado para ser independiente de la tecnología, lo que elimina la necesidad de codificar en herramientas de programación cuántica para cada tipo de hardware cuántico. El SDK admite un marco de desarrollo unificado que le permite crear algoritmos cuánticos y ejecutarlos en cualquier simulador de circuito o hardware cuántico compatible que se proporcione a través del servicio Amazon Braket. A medida que surgen nuevas tecnologías cuánticas y se incorporan al servicio de Amazon Braket, puede estar seguro de que la experiencia de desarrollo mantendrá la consistencia y que sus diseños y algoritmos cuánticos existentes se podrán probar en estos nuevos sistemas.
Ejecuciones totalmente gestionadas de algoritmos clásicos cuánticos con Hybrid Jobs
Amazon Braket Hybrid Jobs simplifica el proceso de configuración, monitoreo y ejecución de algoritmos cuántico-clásicos. Después de que proporciona el script de su algoritmo y selecciona la QPU o el simulador donde lo ejecutará, Amazon Braket programa la informática clásica, ejecuta el algoritmo y libera los recursos cuando se completa el trabajo. Puede definir métricas personalizadas para sus algoritmos, que Amazon CloudWatch registra automáticamente y se muestran en tiempo real en la consola de Amazon Braket mientras el algoritmo está en ejecución. Esto le brinda información en directo sobre el progreso del algoritmo, para que pueda realizar los ajustes necesarios. Lo que es más importante, Hybrid Jobs brinda acceso prioritario a su QPU elegida para ayudar a que su algoritmo se ejecute de manera rápida y predecible, lo que le permite mejorar la calidad y reproducibilidad de los resultados.
Desarrolle algoritmos cuánticos variacionales con PennyLane
Amazon Braket admite de forma nativa PennyLane , un marco de software de código abierto creado en torno al concepto de programación diferenciable cuántica, para ayudarlo a crear y ejecutar algoritmos híbridos cuántico-clásicos o variacionales. Este enfoque le permite formar los circuitos cuánticos de la misma manera que se forman las redes neuronales de machine learning para hallar soluciones a problemas informáticos en la química cuántica, en el machine learning cuántico y en la optimización. El rendimiento de PennyLane está optimizado para Amazon Braket y ofrece interfaces para herramientas de machine learning conocidas, como PyTorch y TensorFlow, para que la formación de los circuitos cuánticos sea rápida, fácil e intuitiva.
Blocs de notas de Jupyter completamente administrados
Puede optar por utilizar un entorno de desarrollo propio o blocs de notas de Jupyter completamente administrados en Amazon Braket para crear los algoritmos cuánticos y administrar los experimentos. Amazon Braket facilita la creación de blocs de notas con tan solo un clic. Puede seleccionar el tipo de instancia de cuaderno para que se ajuste a los requisitos de rendimiento, así como configurar los ajustes de seguridad, como el cifrado de los datos almacenados. Los ordenadores portátiles Amazon Braket vienen preconfigurados con un conjunto de herramientas de desarrollo de computación cuántica, como el SDK de Amazon Braket y PennyLane , para ayudarle a empezar rápidamente.
Algoritmos prediseñados y tutoriales
Los blocs de notas de Amazon Braket vienen preinstalados con el SDK de Amazon Braket, tutoriales y una selección de algoritmos prediseñados. De esta forma, se proporciona todo lo que necesita para comenzar en un solo lugar. Utilícelos para familiarizarse con los pasos recomendados para crear y ejecutar algoritmos cuánticos mediante Amazon Braket. Obtén más información en la documentación de Amazon Braket .
Braket Direct
Reservas
Además del acceso bajo demanda a computadoras cuánticas, también puede obtener acceso a dispositivos dedicados mediante reservas a través de Braket Direct. Las reservas le brindan acceso exclusivo a un dispositivo cuántico de su elección. Puede programar una reserva a su conveniencia, sabiendo exactamente cuándo comenzará y finalizará la ejecución de su carga de trabajo. Las reservas están disponibles en incrementos de una hora y se pueden cancelar con hasta 48 horas de antelación, sin cargo adicional. Puede elegir poner en cola las tareas cuánticas y los trabajos híbridos para una próxima reserva con antelación, o enviar cargas de trabajo durante su reserva sobre la marcha.
Asesoramiento de expertos
Para obtener más información sobre las cargas de trabajo, puede ponerse en contacto con expertos en computación cuántica directamente en la consola de administración de Braket. Según sus necesidades, puede elegir entre horas de oficina gratuitas con los expertos de Braket, diversas ofertas de servicios profesionales de proveedores de hardware cuántico o la ayuda de expertos del Amazon Quantum Solutions Lab (QSL ). El QSL es un equipo colaborativo de investigación y servicios profesionales formado por expertos en computación cuántica que pueden ayudarle a explorar la computación cuántica de manera más eficaz y evaluar el rendimiento actual de esta tecnología.
Capacidades experimentales
Para aumentar sus cargas de trabajo de investigación, es importante acceder rápidamente a nuevas capacidades innovadoras. Con Braket Direct, puede solicitar fácilmente el acceso a las capacidades experimentales disponibles, como los nuevos dispositivos cuánticos con disponibilidad limitada, directamente en la consola de administración de Braket.
Administración y seguridad
Consola de administración
Como servicio nativo de AWS, se puede acceder a Amazon Braket a través de la consola de administración de AWS , una interfaz web centralizada y fácil de usar para Amazon Web Services, que le proporciona un inicio de sesión seguro con su cuenta de AWS o las credenciales de AWS Identity and Access Management (IAM). Puede utilizar la consola para administrar y supervisar los recursos de Amazon Braket, como los blocs de notas y las tareas, así como para consultar información detallada acerca de los simuladores de circuitos cuánticos y las QPU.
Administración del acceso de usuarios, seguridad y monitoreo
Amazon Braket se integra con los servicios de AWS como Amazon CloudWatch, AWS CloudTrail, Amazon EventBridge y AWS IAM para habilitar la supervisión de las cargas de trabajo, generar notificaciones cuando finalizan las tareas y administrar los permisos y los controles de acceso. Los resultados de su tarea cuántica y de simulación se envían a su bucket preferido de Amazon Simple Storage Service (S3) para su almacenamiento y análisis, lo que le brinda un control total sobre sus datos. Amazon Braket cumple con la norma SOC 2 . Para obtener lo último en certificación y preparación para el cumplimiento de Braket, consulte el alcance completo de los servicios . Tenga en cuenta que los proveedores de equipos de terceros no están incluidos en los informes de conformidad de AWS y pueden realizar sus propias auditorías independientes de terceros.