デベロッパーツール

ハードウェアに依存しないデベロッパーフレームワーク

量子アルゴリズムの設計と実行のプロセスを簡略化するために、Amazon Braket SDK を使用できます。 技術に依存しない設計となっており、さまざまな量子コンピュータに一般的に存在する量子プログラミング環境に対するコーディングの必要性を排除しています。SDK は、量子アルゴリズムを構築し、Amazon Braket サービスを通じて提供される互換性のある量子ハードウェアで実行できるようにする統合デベロッパーフレームワークをサポートしています。新しい量子テクノロジーが出現し、Amazon Braket サービスに追加されても、開発エクスペリエンスは一貫したものであり続けるとともに、既存の設計と量子アルゴリズムをこれらの新しいシステムでテストできます。

PennyLane を使用したハイブリッド量子コンピューティング

ハイブリッド量子アルゴリズムは、古典的なコンピューティングリソースのコプロセッサとして量子コンピュータを利用する反復アプローチを使います。このアプローチで、今日の量子コンピューティングハードウェア固有のエラーによる影響を軽減することができます。ハイブリッドアルゴリズムの使用を開始できるよう、Amazon Braket では、量子微分可能プログラミングの概念に基づいて構築されたオープンソースソフトウェアフレームワークである PennyLane をサポートしています。この概念により、ニューラルネットワークをトレーニングし、量子化学、量子機械学習、最適化に関するコンピューティング問題のソリューションを見つけるのと同じやり方で、量子回路をトレーニングできます。PennyLane は Amazon Braket 向けにパフォーマンスを最適化しており、PyTorch や TensorFlow などの使い慣れた機械学習ツールへのインターフェイスで、量子回路のトレーニングを高速、簡易化、直感的にします。 

フルマネージド Jupyter ノートブック

独自の開発環境を使用するか、Amazon Braket でフルマネージドの Jupyter ノートブックを使用して、量子アルゴリズムを構築し、実験を管理するかを選択できます。Amazon Braket を使用すると、シングルクリックで簡単にノートブックを作成できます。パフォーマンス要件に合わせてノートブックインスタンスタイプを選択し、保存されたデータの暗号化などのセキュリティ設定を設定できます。Amazon Braket ノートブックには、Amazon Braket SDK、PennyLaneOcean などの一連の量子コンピューティングデベロッパーツールが事前に設定されているため、すぐに使い始めることができます。

ビルト済みのアルゴリズムとチュートリアル

Amazon Braket ノートブックには、Amazon Braket SDK、チュートリアル、および事前に構築された一連のアルゴリズムがプリインストールされており、単一の場所で使用を開始するために必要なすべてのものが提供されます。それらを使用して、Amazon Braket で量子アルゴリズムを構築および実行するための推奨手順を理解してください。詳細については、Amazon Braket ドキュメントを参照してください。

シミュレーター

シミュレーションツールの選択

Amazon Braket を使用すると、量子アルゴリズムを実行およびテストする、3 つのゲートベースの量子回路シミュレーターから選択できます。これらのシュミレーターには、1) Amazon Braket SDK に含まれているローカルシミュレーター、2) Amazon Braket SV1 マネージドシミュレーター、および 3) Amazon Braket TN1 マネージドシミュレーターが含まれます。ローカルシミュレーターと SV1 は汎用量子回路シミュレーターですが、TN1 は特定のタイプの量子回路にのみ適しています。

一貫したエクスペリエンス

単一の API 呼び出しで Amazon Braket シミュレーターで回路を実行できます。シミュレーターでアルゴリズムを実行する要求は、量子ハードウェアで実行する要求と同じように機能します。1 行のコードを変更することで、シミュレーターでの実行から実際の量子コンピュータに変更できます。

結果タイプの選択

シミュレーションタスクには、個別のサンプル、カスタムの観測値、個別の振幅、または完全な状態ベクトルなど、さまざまな結果タイプを選択できます。Amazon Braket シミュレーターは、正確な結果を計算するか、量子コンピューターの動作をエミュレートする測定サンプルを返すことができます。

量子コンピュータ

量子コンピュータの簡単な利用

Amazon Braket は、さまざまな量子コンピューティング技術への安全なアクセスを提供します。前払金や署名が必要な契約書はなく、AWS の請求書を通じて、使用した分に対してのみ支払います。

量子処理ユニット (QPU) の選択

Amazon Braket は、アニーリングとゲート方式の量子コンピュータの両方へのアクセスを提供します。ゲート方式の量子コンピューティングパラダイムに従って、IonQ からトラップイオン技術に、Rigetti から超伝導量子プロセッサにアクセスできます。または、D-Wave の最新の QPU を使用して量子アニーリングの問題を解決することもできます。これは、さまざまな技術をテストし、解決しようとしている問題についてさまざまなマシンのコンピューティングパフォーマンスを比較し、アプリケーションに最適なハードウェアシステムを選択するのに役立ちます。Amazon Braket で利用可能な QPU の詳細については、ハードウェアプロバイダーのページをご参照ください。 

エキスパートによるサポート

Amazon Quantum Solutions Lab

今日、量子コンピューティングはまだ初期段階にあり、解決すべき未知の課題がまだたくさんあります。そこで Amazon Quantum Solutions Lab の出番です。これは、量子コンピューティングのエキスパートを擁する共同研究および専門サービスプログラムです。これらのエキスパートは、お客様が量子コンピューティングをより効果的に探索し、この初期段階にある技術の現在のパフォーマンス評価を支援します。 さらに、量子コンピューティングのアプリケーションを専門とする AWS パートナーネットワーク (APN) 認定テクノロジーパートナーおよびコンサルティングパートナーと連携して、特定の要件への対応を促進することができます。開始するには、 Quantum Solutions Lab のウェブページをご覧ください。

管理およびセキュリティ

マネジメントコンソール

Amazon Braket は、ネイティブな AWS のサービスとして、アマゾン ウェブ サービスの一元化された簡単に使用できるウェブインターフェイスである AWS マネジメントコンソールからアクセスできます。このため、AWS アカウントまたは AWS Identity and Access Management (IAM) 認証情報を使用して、安全にログインできます。コンソールを使って、ノートブックやタスクなどの Amazon Braket リソースを管理およびモニタリングし、量子回路シミュレーターおよび QPU に関する詳細情報にアクセスできます。

ユーザーアクセスの管理、セキュリティ、監視

Amazon Braket は、Amazon CloudWatch、AWS CloudTrail、Amazon EventBridge、AWS IAM などの AWS のサービスと統合されており、ワークロードのモニタリング、タスク完了時の通知の生成、アクセス制御とアクセス許可の管理を可能にします。シミュレーションと量子タスクの結果は、保存と分析のために任意の Amazon S3 バケットに配信され、データを完全に管理できます。


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