Généralités

Q : Qu’est-ce qu’Amazon Braket ?

Amazon Braket est un service entièrement géré qui vous permet de faire vos premiers pas avec l’informatique quantique.

Q : Que puis-je faire avec Amazon Braket ?

Avec Amazon Braket, vous pouvez apprendre à programmer des calculateurs quantiques et explorer des applications potentielles. Vous pouvez concevoir vos propres algorithmes quantiques de toutes pièces ou vous aider d’algorithmes préconçus. Amazon Braket fournit des simulateurs de circuits entièrement gérés qui vous permettent d’exécuter vos algorithmes sur une infrastructure classique de calcul haute performance pour valider et tester votre mise en œuvre. Lorsque vous êtes prêt, vous pouvez exécuter votre algorithme sur les calculateurs quantiques ou sur les processeurs quantiques de votre choix parmi nos fournisseurs de matériel.

Q : Comment Amazon Braket s’intègre-t-il aux autres services AWS ?

Amazon Braket peut être intégré à Amazon CloudWatch, Amazon EventBridge, AWS Identity and Access Management (IAM) et AWS CloudTrail à des fins de surveillance, de journalisation, de gestion des accès utilisateur et de traitement basé sur les événements. Vos résultats de simulation et de calcul quantique seront stockés dans Amazon S3 sur votre compte.

Q : Pourquoi notre société devrait-elle envisager l’informatique quantique dès aujourd’hui ?

L’informatique quantique est une technologie naissante, mais son impact à long terme promet d’être un facteur de transformation pour de nombreux secteurs. Le développement d’algorithmes quantiques et la conception d’applications quantiques utiles requièrent de nouvelles compétences, voire des approches radicalement différentes. Il va falloir du temps pour maîtriser ces compétences tout en pouvant accéder aux technologies et outils de programmation quantiques. Amazon Braket et Amazon Quantum Solutions Lab aident les entreprises à évaluer l’état actuel des technologies, à identifier leur impact potentiel sur leurs activités et à se préparer pour l’avenir.

Q : Pourquoi le service s’appelle-t-il « Braket » ?

Nous avons nommé notre service d’après la notation bra-ket, qui est standard en mécanique quantique. Elle a été introduite par Paul Dirac en 1939 pour décrire l’état des systèmes quantiques. Elle est également connue sous le nom de notation Dirac.

Outils pour développeurs

Q : Qu’est-ce que le kit SDK Amazon Braket ?

Le Kit de développement logiciel (SDK) Amazon Braket est un framework de développement technologique agnostique qui permet de développer des algorithmes quantiques et de les exécuter sur différents matériels et simulateurs d’informatique quantique. Le SDK vous permet de suivre et de surveiller les tâches quantités envoyées à Amazon Braket et d’évaluer les résultats.

Q : Comment puis-je accéder au SDK Amazon Braket ?

Amazon Braket fournit des blocs-notes Jupyter entièrement gérés sur lesquels sont préinstallés le SDK Amazon Braket et des exemples de didacticiels vous permettant de faire vos premiers pas rapidement. Le SDK Amazon Braket est en open source, ce qui vous permet d’utiliser Amazon Braket à partir de l’environnement de développement intégré (IDE) local de votre choix.

Q : Le SDK Amazon Braket prend-il en charge le recuit ?

Oui. Amazon Braket fournit un plug-in qui vous permet de programmer de manière native en Ocean, le framework de programmation de D-Wave pour le recuit. Vous avez également la possibilité de programmer directement dans le SDK Amazon Braket. Pour démarrer, consultez la documentation de service

Q : Qu’est ce que PennyLane ?

PennyLane est une bibliothèque de logiciels open source pour le calcul quantique variationnel, un modèle qui utilise les algorithmes classico-quantiques hybrides pour trouver de manière itérative des solutions aux problèmes de calcul de différents domaines tels que la chimie, l’optimisation et le machine learning. Conçue autour du concept de programmation différentielle quantique, PennyLane vous permet d’entraîner des circuits quantiques de la même manière qu’un réseau de neurones. Elle fournit des interfaces aux bibliothèques de machine learning populaires, telles que PyTorch et TensorFlow, afin de rendre l’entraînement de vos algorithmes quantiques facile et intuitif. Pour en savoir plus sur PennyLane, rendez-vous sur https://pennylane.ai et consultez notre guide du développeur ici.

Q : Pourquoi utiliser PennyLane sur Amazon Braket ?

Les applications du calcul quantique à court terme en chimie, optimisation et machine learning sont basées sur les algorithmes quantiques variationnels qui utilisent un traitement itératif entre les calculateurs quantiques et classiques. PennyLane facilite le démarrage et la création d’algorithmes quantiques variationnels sur Amazon Braket. PennyLane vous permet d’utiliser des outils familiers de machine learning pour créer et entraîner vos algorithmes et sa bibliothèques de chimie, qchem, avec laquelle vous pouvez associer un problème de calcul de chimie à une formulation de calcul quantique seulement grâce à quelques lignes de code.

Amazon Braket vous aide à innover plus rapidement avec PennyLane. Lorsque vous testez et ajustez précisément vos algorithmes, nos simulateurs de haute performance entièrement gérés accélèrent l’entraînement pour qu’il aille dix fois plus vite ou plus encore que si vous simuliez vos algorithmes de manière locale.

Q : Comment accéder à PennyLane ?

Les blocs-notes Amazon Braket sont pré-configurés avec PennyLane et nos blocs-notes de tutoriel vous aident à démarrer rapidement. Autrement, vous pouvez installer le module d’extension Amazon Braket PennyLane pour tout IDE de votre choix. Le modèle d’extension est open source et peut être téléchargé ici. La documentation sur PennyLane se trouve sur https://pennylane.ai.  

Simulateurs

Q : Pourquoi simuler mon algorithme ?

Les simulateurs de circuits quantiques fonctionnent sur des ordinateurs classiques. Grâce aux simulateurs, vous pouvez tester vos algorithmes quantiques à un coût inférieur à celui du matériel quantique, et sans devoir attendre pour accéder à des machines quantiques spécifiques. La simulation est un moyen pratique de déboguer rapidement des circuits quantiques et de dépanner et optimiser des algorithmes avant de les exécuter sur du matériel quantique. La simulation classique est également essentielle pour vérifier les résultats du matériel d’informatique quantique à court terme et étudier les effets du bruit.

Q : Quels sont les simulateurs offerts par Amazon Braket ?

Amazon Braket offre différentes façons de simuler vos algorithmes quantiques et vous pouvez choisir l’approche qui convient le mieux à vos besoins. Pour une validation rapide de la conception des circuits, vous pouvez effectuer des simulations à petite échelle directement dans votre environnement local ou sur un bloc-notes Jupyter au moyen de Amazon Braket SDK. Pour exécuter des circuits plus grands et plus complexes, Amazon Braket fournit deux simulateurs entièrement gérés sur une infrastructure de calcul de haute performance. En fonction de votre cas d’utilisation, vous pouvez utiliser SV1, un simulateur vectoriel à état, ou TN1, un simulateur de réseau de tenseurs.

Q : Dois-je choisir un type d’instance pour effectuer une simulation ?

Non, pas si vous utiliser un simulateur géré par Amazon Braket. Les simulateurs entièrement gérés, SV1 et TN1, permettent d’éviter de devoir gérer la pile de logiciels et d’infrastructures pour simuler de grands circuits. Amazon Braket détermine automatiquement le type d’instance de calcul optimal pour votre simulation et gère ces ressources en votre nom. Si vous exécutez le simulateur local dans le SDK de votre bloc-notes géré par Amazon Braket, il s’exécutera sur l’instance Amazon que vous aviez spécifiée pour votre bloc-notes.

Q : Comment choisir entre les deux simulateurs gérés sur Amazon Braket, SV1 et TN1 ?

Le simulateur vectoriel à état Amazon Braket (SV1) assure une exécution prévisible et une haute performance des circuits universels jusqu’à 34 qubits. Avec le simulateur de réseau de tenseurs Amazon Braket (TN1), vous pouvez simuler des circuits jusqu’à 50 qubits. TN1 est particulièrement puissant sur les circuits épars, les circuits avec des portes locales et les autres circuits avec une structure inhérente. Par contre, les autres circuits, telle que la connectivité tout à tous, conviennent mieux à SV1.

Pour en savoir plus sur les classes de circuits adaptés à TN1, consultez nos blocs-notes de tutoriels.

Q : Comment savoir si je peux exécuter un circuit sur le simulateur de réseau de tenseurs Amazon Braket (TN1) ?

Tant que votre circuit se trouve dans la limite du nombre de qubit et de la profondeur du circuit décrite ici, TN1 tentera de le simuler. Contrairement à SV1, cependant, il est impossible de donner une estimation précise de l’exécution basée seulement sur le nombre de qubit et la profondeur du circuit. Pendant ce qu’on appelle la « phase de répétition », TN1 essaiera d’abord d’identifier un chemin de calcul efficace pour votre circuit, puis estimera l’exécution de la prochaine étape, la « phase de contraction ». Si le temps de contraction estimé dépasse la limite de TN1, alors TN1 n’essaiera pas de lancer la contraction et vous ne paierez que le temps passé sur la phase de répétition. Pour en savoir plus, consultez la documentation technique.

Q : Dois-je programmer ou concevoir des algorithmes différemment pour pouvoir utiliser un simulateur ?

Non, avec Amazon Braket, vous pouvez lancer l’exécution du même circuit quantique sur tout simulateur et matériel quantique basé sur les portes disponible dans le service en modifiant juste quelques lignes de codes.

Q : Fournissez-vous des simulateurs pour les problèmes de recuit ?

Sur AWS Marketplace, vous pouvez trouver des offres qui utilisent les approches classiques de pointe pour les problèmes d’optimisation combinatoire, telles que Meta Analytics et Toshiba SBM.

Calculateurs quantiques

Q : Comment puis-je accéder aux calculateurs quantiques avec Amazon Braket ?

L’exécution de votre problème de conception de circuit ou de recuit sur une véritable unité de traitement quantique (QPU) est facile. Dès que vous avez créé votre circuit ou graphique problématique dans le SDK Amazon Braket, vous pouvez soumettre votre tâche à partir d’un bloc-notes Jupyter géré ou de tout IDE de votre choix, comme PyCharm.

Q : En quoi l’exécution d’une tâche sur un processeur quantique diffère-t-elle de l’exécution sur un simulateur ?

Les étapes pour exécuter une tâche quantique sur un processeur quantique sont les mêmes que celles de l’exécution sur un simulateur. Vous n’avez qu’à choisir le backend ou l’appareil lorsque vous effectuez les appels d’API au sein d’Amazon Braket SDK. Il s’agit dans les deux cas d’opérations de calcul pour lesquelles vous pouvez demander différents backends ou appareils par le biais d’appels d’API au sein du SDK Amazon Braket. Le choix des appareils comprend les divers simulateurs et calculateurs quantiques disponibles dans le service. Passer d’un appareils à un autre est aussi facile que de changer une seule ligne de code. Néanmoins, les simulateurs sont toujours disponibles alors que les ressources du processeur quantiques peuvent nécessiter un temps d’attente.

Q : Comment choisir le calculateur quantique à utiliser ?

Certains types de calculateurs quantiques sont particulièrement bien adaptés à la résolution d’ensembles de problèmes spécifiques. Par exemple, les redresseurs quantiques sont généralement utilisés pour résoudre des problèmes d’optimisation combinatoire, alors que les calculateurs quantiques universels peuvent servir à résoudre de nombreux types de problèmes. De nombreux facteurs déterminent le type de machine qui correspondra à vos besoins, comme le décompte de qubits, la fidélité des qubits (taux d’erreur), la connectivité qubit, le délai de cohérence et le coût. Pour les spécifications complètes des calculateurs quantiques, consultez la console Amazon Braket.

Q : Quels calculateurs quantiques Amazon Braket prend-il en charge ?

Cliquez ici pour en savoir plus sur les fournisseurs de matériel d’Amazon Braket.

Q : Mes tâches quantiques démarrent-elles immédiatement sur une QPU, ou dois-je attendre ?

L’informatique quantique est une technologie naissante, et les calculateurs quantiques restent une ressource rare. Les différents types de calculateurs quantiques ont des caractéristiques opérationnelles et des niveaux de disponibilité différents et traitent donc les tâches à des rythmes différents. Si la QPU que vous sélectionnez est en ligne et n’est pas en cours d’utilisation, votre tâche sera traitée immédiatement, sinon elle sera mise en attente. Au fur et à mesure que la QPU devient disponible, les tâches en attente sont traitées dans l’ordre où elles ont été reçues. Pour vous prévenir lorsque votre tâche est terminée, Amazon Braket envoie des événements de changement de statut à Amazon EventBridge. Vous pouvez créer une règle dans EventBridge pour spécifier une action à effectuer, comme utiliser le service Amazon Simple Notification Service (SNS) qui peut vous envoyer des alertes via SMS, ou d’autres méthodes telles que la messagerie électronique, HTTPS, AWS Lambda ou Amazon SQS.

Tarification

Q : Comment l’utilisation d’Amazon Braket me sera-t-elle facturée ?

Avec Amazon Braket, il n’y a aucun paiement initial, et vous ne payez que les ressources AWS que vous utilisez. Chaque fonctionnalité d’Amazon Braket vous sera facturée séparément, y compris l’accès au matériel d’informatique quantique et aux simulateurs gérés. Vous serez également facturé séparément pour les services AWS fournis via Amazon Braket, tels que les blocs-notes gérés Amazon Braket. Veuillez consulter notre page de tarification pour en savoir plus sur les tarifs.

Q : Comment puis-je effectuer le suivi de mon utilisation et mes dépenses liées à Amazon Braket sur différents projets ?

A : Vous pouvez utiliser des balises pour organiser vos ressources AWS en regroupements logiques qui ont un sens pour votre équipe ou votre entreprise, tels qu'un centre de coûts, un département ou un projet. Dans Amazon Braket, vous pouvez appliquer des balises aux tâches quantiques que vous créez. Après avoir créé et appliqué des balises définies par l'utilisateur, vous pouvez les activer pour le suivi de la répartition des coûts sur le tableau de bord AWS Billing and Cost Management. AWS utilise les balises pour catégoriser vos coûts et vous envoyer un rapport mensuel de répartition des coûts vous permettant d'effectuer le suivi de vos coûts AWS. Votre rapport de répartition des coûts affiche les clés de balise sous forme de colonnes supplémentaires avec les valeurs applicables à chaque ligne. Il est donc plus facile de suivre vos coûts si vous utilisez un ensemble cohérent de clés de balise.

Sécurité

Q : Mes données quittent-elles l’environnement AWS lorsque j’utilise les services Amazon Braket ?

Oui, les QPU sur Amazon Braket sont hébergées par nos fournisseurs de matériel quantiques tiers. Si vous utilisez Amazon Braket pour accéder à des calculateurs quantiques, votre problème de circuit ou de recuit et les métadonnées associées seront envoyés et traités par les fournisseurs de matériel en dehors des installations exploitées par AWS. Votre contenu est anonymisé, de sorte que seul le contenu nécessaire au traitement de la tâche quantique est envoyé aux fournisseurs de matériel quantique. Les informations de compte AWS ne leur sont pas transmises. Toutes les données sont chiffrées au repos et en transit, et ne sont déchiffrées que pour être traitées. En outre, les fournisseurs de matériel informatique Amazon Braket ne sont pas autorisés à stocker ni à utiliser votre contenu à des fins autres que le traitement de votre tâche. À la fin du circuit, les résultats sont renvoyés vers Amazon Braket et stockés dans votre compartiment Amazon S3. La sécurité des fournisseurs de matériel quantique tiers Amazon Braket fait l’objet d’audits périodiques pour garantir le respect des normes de sécurité des réseaux, de contrôle d’accès, de protection des données et de sécurité physique.

Q : Où mes résultats seront-ils stockés ?

Vos résultats seront stockés dans Amazon S3. En plus de fournir les résultats de l'exécution, Amazon Braket publie également des journaux d'événements et des métriques de performances comme l'état d’achèvement et le délai d'exécution vers Amazon CloudWatch.

Q : Puis-je utiliser Amazon Braket dans mon Amazon Virtual Private Cloud (Amazon VPC) ?

Amazon Braket est intégré à AWS PrivateLink, de sorte que vous pouvez accéder à Amazon Braket à partir de votre Amazon Virtual Private Cloud (Amazon VPC) sans obliger le trafic à transiter par Internet. Cela réduit l'exposition aux menaces de sécurité liées aux attaques basées sur Internet et le risque de fuite des données sensibles.

Quantum Solutions Lab

Q : Qu’est-ce que le Quantum Solutions Lab (QSL) ?

Amazon Quantum Solutions Lab est un programme de services professionnels et de recherche collaborative auquel participe des experts en calcul quantique qui peuvent vous aider à explorer ce domaine de manière plus efficace et travaillent à surmonter les défis posés par cette technologie naissante. Pour démarrer, consultez la page web Quantum Solutions Lab.

Q : Comment puis-je m’impliquer dans le QSL ?

Vous pouvez demander des informations sur la façon de vous impliquer dans le QSL et nos partenaires en envoyant ce formulaire, et en travaillant par l’intermédiaire de votre gestionnaire de compte AWS.

Q : Quel est le coût d’une implication QSL ?

Le coût des implications QSL varie selon la durée de l’implication et la nature de vos besoins. Pour plus de détails, contactez votre gestionnaire de compte.

Q : Quelle est la durée habituelle d’une implication QSL ?

Les implications Quantum Solutions Lab durent généralement entre 6 à 12 mois.

Q : Dois-je me rendre dans le laboratoire pour pouvoir participer ?

L’ensemble du processus peut être réalisé à distance, si nécessaire, ce qui est probable pendant la pandémie actuelle. Cependant, nous nous rencontrons généralement en personne pour lancer les implications et déterminer une cadence de travail. Ensuite, nous nous rendrons sur votre site, le cas échéant, et nous effectuerons des contrôles réguliers par vidéoconférence, tout en collaborant régulièrement à distance.

Centre AWS pour l’informatique quantique

Q : Qu’est-ce que le Centre AWS pour l’informatique quantique ?

Le Centre AWS pour l’informatique quantique est un programme de recherche qui réunit des chercheurs et des ingénieurs d’Amazon et d’institutions universitaires qui sont des chefs de file dans le domaine de l’informatique quantique. Ensemble, ils collaborent sur des applications à court terme, des schémas de correction d’erreurs, des architectures matérielles et des modèles de programmation pour explorer le développement des technologies quantiques. Nous avons établi le Centre AWS pour l’informatique quantique sur le campus du California Institute of Technology (Caltech). Aujourd’hui, le Centre collabore avec des chercheurs du Caltech, des universités de Stanford et de Harvard, du Massachusetts Institute of Technology et de l’université de Chicago via le programme Amazon Scholars.


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