Amazon Braket

Esplora e sperimenta con il calcolo quantistico

Amazon Braket è un servizio di calcolo quantistico completamente gestito che aiuta ricercatori e sviluppatori a iniziare a lavorare con la tecnologia per accelerare la ricerca e la scoperta. Amazon Braket fornisce un ambiente di sviluppo per esplorare e costruire algoritmi quantistici, testarli su simulatori di circuiti quantistici ed eseguirli su diverse tecnologie hardware quantistiche.

Il computing quantistico ha il potenziale per risolvere problemi di calcolo che sono oltre la portata dei computer classici, sfruttando le leggi della meccanica quantistica per elaborare le informazioni in modi nuovi. Questo approccio al calcolo potrebbe trasformare aree come l'ingegneria chimica, la scienza dei materiali, la scoperta di farmaci, l'ottimizzazione di un portafoglio finanziario e l’intelligenza artificiale. La definizione di questi problemi e la programmazione dei computer quantistici per risolverli richiede però nuove competenze, che sono difficili da acquisire senza un facile accesso all'hardware per il computing quantistico.

Amazon Braket supera queste sfide in modo da poter esplorare il calcolo quantistico. Amazon Braket permette di progettare e costruire algoritmi quantistici partendo da zero o scegliendo da una serie di algoritmi predefiniti. Una volta creato l'algoritmo, Amazon Braket offre una scelta di simulatori per testare, risolvere i problemi ed eseguire gli algoritmi. Quando sei pronto, puoi anche eseguire l'algoritmo su vari computer quantistici a tua scelta, compresi quelli a ricottura quantistica di D-Wave e i computer basati sul modello delle porte logiche di Rigetti e IonQ. Con Amazon Braket puoi ora valutare il potenziale del calcolo quantistico per la tua organizzazione e sviluppare competenze.

Lancio di Amazon Braket – Inizia subito ad esplorare il mondo del calcolo quantistico con AWS (2:26)

Vantaggi

Inizia subito

Amazon Braket fornisce un unico ambiente per creare, testare ed eseguire algoritmi quantistici senza dover configurare e gestire l'infrastruttura, negoziare l'accesso con più fornitori di hardware quantistico e scrivere codice per integrare ambienti diversi. Amazon Braket fornisce notebook Jupyter completamente gestiti che puoi utilizzare per esplorare possibili applicazioni, visualizzare i risultati e ottimizzare gli algoritmi quantistici. Puoi scegliere tra notebook con strumenti per sviluppatori, algoritmi di esempio e tutorial preinstallati che ti consentono di iniziare in pochi minuti.

Sperimenta con diverse tecnologie di calcolo quantistico

Amazon Braket offre accesso a una varietà di tipi di hardware, compresi i sistemi basati sul modello delle porte logiche e quelli a ricottura quantistica costruiti su qubit superconduttori e trappole ioniche. Gli strumenti di sviluppo multipiattaforma di Amazon Braket forniscono un'esperienza coerente, quindi non è necessario apprendere più ambienti di sviluppo. Ciò semplifica l'individuazione della tecnologia di calcolo quantistico più adatta alle proprie applicazioni.

Accesso ai consigli degli esperti

Amazon Quantum Solutions Lab è un programma di consulenza e ricerca collaborativa che ti mette in contatto con esperti di calcolo quantistico di AWS e con i nostri partner tecnologici e di consulenza. Le sue funzionalità sono specificamente personalizzate in base alle esigenze della tua organizzazione e ti aiutano a creare competenze interne e ad accelerare lo sviluppo di nuove applicazioni quantistiche.

Esegui algoritmi ibridi quantistici e classici

Amazon Braket consente di creare ed eseguire algoritmi quantistici ibridi che combinano operazioni quantistiche con l'ottimizzazione e altri processi in esecuzione su computer classici. Gli algoritmi ibridi utilizzano un approccio iterativo per aiutare a mitigare gli effetti degli errori inerenti ai sistemi di computing quantistico di oggi.

Esperienza cloud integrata

Amazon Braket fornisce il calcolo quantistico come servizio AWS Cloud, in modo da poter applicare le best practice cloud della tua organizzazione e sfruttare inoltre le funzionalità elastiche di calcolo e machine learning dalla stessa console. Il supporto nativo per i servizi AWS di sicurezza e gestione semplifica il controllo degli accessi, la protezione dei dati, il monitoraggio operativo e l'audit.

Come funziona

Diagramma di funzionamento

Applicazioni quantistiche

La creazione di applicazioni quantistiche utili richiede nuove competenze e un approccio radicalmente diverso alla risoluzione dei problemi. Per sviluppare tale esperienza serve tempo e accesso a tecnologie quantistiche e strumenti di programmazione. Amazon Braket aiuta le organizzazioni a cominciare ad esplorare subito il potenziale dei computer quantistici e a prepararsi per il futuro.

Simulazione molecolare

Sebbene siano stati introdotti numerosi metodi di approssimazione, la simulazione di sistemi quantistici in fisica e in chimica costituisce ancora una notevole sfida per i computer classici. Tuttavia, le caratteristiche esclusive dei computer quantistici e la possibilità di manipolare gli stati meccanici quantistici in modo nativo creano il potenziale per risolvere con efficienza problemi importanti come la descrizione della struttura elettronica delle molecole. La simulazione dei sistemi quantistici troverà numerose applicazioni come la progettazione di nuovi materiali e catalizzatori, la scoperta di nuovi farmaci e l'esplorazione di superconduttori ad elevate temperature.

Ottimizzazione

I problemi di ottimizzazione sono onnipresenti in molti settori, tra cui telecomunicazioni, logistica della catena di approvvigionamento e servizi finanziari. La ricerca di un approccio ottimale a partire da una serie di alternative può sopraffare i computer classici, poiché il numero di combinazioni possibili aumenta la complessità. Il computing quantistico può essere utilizzato per risolvere un'ampia gamma di problemi di questo tipo, ad esempio nel campo dell'ottimizzazione delle combinazioni, grazie all'accelerazione degli algoritmi di programmazione lineare e dei metodi Monte Carlo. Mentre i futuri computer quantistici con correzione degli errori hanno accelerazioni dimostrabili, i dispositivi a breve termine possono essere utilizzati per eseguire algoritmi euristici che potrebbero già offrire un vantaggio.

Machine Learning quantistico

Il machine learning fornisce metodi ai sistemi per apprendere dai dati, identificare modelli e prendere decisioni in modo autonomo. I computer quantistici scalabili con correzione degli errori possono migliorare numerosi strumenti ampiamente utilizzati nel machine learning, inclusi i sistemi di raccomandazione e le macchine a vettore di supporto per la classificazione. Inoltre, il computing quantistico ha anche il potenziale di offrire una classe più ricca di modelli di apprendimento.

Tecnologie hardware quantistiche

Qubit superconduttori basati sul modello delle porte logiche

I qubit superconduttori sono costruiti con circuiti elettrici superconduttori che funzionano a temperatura criogenica. Amazon Braket offre accesso all'hardware quantistico basato sui qubit superconduttori di Rigetti.

Trappole ioniche basate sul modello delle porte logiche

I computer quantistici con trappola ionica implementano i qubit che utilizzano stati elettronici di atomi carichi chiamati ioni. Gli ioni sono confinati e sospesi nello spazio libero mediante campi elettromagnetici. Amazon Braket offre accesso ai calcolatori quantistici con trappola ionica di IonQ.

Ricottura quantistica

La ricottura quantistica utilizza un processo fisico per trovare una configurazione a bassa energia che codifichi la soluzione di un problema di ottimizzazione. Amazon Braket fornisce l'accesso alla tecnologia di ricottura quantistica basata sui qubit superconduttori di D-Wave.

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