Amazon Braket

Explore e experimente com a computação quantum

O Amazon Braket é um serviço de computação quântica totalmente gerenciado que ajuda pesquisadores e desenvolvedores a começarem a usar a tecnologia para acelerar pesquisas e descobertas. O Amazon Braket proporciona um ambiente de desenvolvimento para você explorar e construir algoritmos quânticos, testá-los em simuladores de circuitos quânticos e executá-los em diferentes tecnologias de hardware quântico.

A computação quântica tem o potencial de resolver problemas computacionais fora do alcance de computadores clássicos, utilizando leis da mecânica quântica para processamento de informações de várias maneiras. Essa abordagem da computação permite transformar áreas como engenharia química, ciência dos materiais, descoberta de medicamentos, otimização de portfólio financeiro e machine learning. Mas definir esses problemas e programar computadores quânticos para resolvê-los requer novas habilidades, que são difíceis de adquirir sem fácil acesso ao hardware de computação quântica.

O Amazon Braket supera esses desafios, de forma que você possa explorar a computação quântica. Com o Amazon Braket, você pode projetar e criar seus próprios algoritmos quânticos do zero ou escolher entre um conjunto de algoritmos predefinidos. Após você criar o algoritmo, o Amazon Braket oferece opções de simuladores para testar, solucionar problemas e executar seus algoritmos. Quando estiver pronto, você pode executar seu algoritmo em diferentes computadores quânticos de sua preferência, incluindo aneladores quânticos da D-Wave e computadores baseados em portas da Rigetti e IonQ. Agora você pode usar o Amazon Braket para avaliar o potencial da computação quântica para sua organização e desenvolver experiência.

10 Things to Know About Quantum Computing on AWS (19:30)

Benefícios

Comece a usar rapidamente

O Amazon Braket oferece um só ambiente para criar, testar e executar algoritmos quânticos sem precisar configurar e gerenciar infraestrutura, negociar o acesso com vários fornecedores de hardware quântico e criar código para integrar diferentes ambientes. O Amazon Braket disponibiliza blocos de anotações Jupyter totalmente gerenciados que você pode usar para explorar possíveis aplicações, visualizar os resultados e otimizar algoritmos quânticos. Você pode escolher entre blocos de anotações com ferramentas de desenvolvedor pré-instaladas, exemplos de algoritmos e tutoriais que permitem começar a usar com facilidade e rapidez.

Experimente diferentes tecnologias de computação quântica

O Amazon Braket oferece acesso a uma variedade de tipos diferentes de hardware, incluindo otimizadores quânticos e sistemas baseados em portas construídos em qubits supercondutores e armadilhas de íons. As ferramentas de plataforma cruzada do Amazon Braket fornecem uma experiência consistente para que você não precise aprender vários ambientes de desenvolvimento. Isso torna mais fácil explorar qual tecnologia de computação quântica é a mais adequada para suas aplicações.

Execute algoritmos híbridos quânticos e clássicos

Com o Amazon Braket você pode criar e executar algoritmos quânticos híbridos que combinam operações quânticas com otimização e outros processos executados em computadores clássicos. Os algoritmos híbridos usam uma abordagem iterativa para ajudar a mitigar o efeito dos erros inerentes aos sistemas de computação quântica de hoje. Os blocos de anotações do Amazon Braket vêm previamente configurados com o PennyLane, uma biblioteca de código aberto que torna fácil começar a usar algoritmos híbridos.

Experiência de nuvem integrada

O Amazon Braket oferece computação quântica como um serviço AWS Cloud, para que você possa aplicar as melhores práticas de nuvem da sua organização e também aproveitar os recursos de computação elástica e aprendizado de máquina no mesmo console. O suporte nativo para produtos de segurança e gerenciamento da AWS simplifica o controle de acesso, proteção de dados, monitoramento operacional e auditoria.

Obtenha ajuda especializada

Amazon Quantum Solutions Lab é um programa de consultoria e pesquisa colaborativa que conecta você com especialistas em computação quântica da AWS e nossos parceiros de tecnologia e consultoria. Seus relacionamentos são especificamente personalizados de acordo com as necessidades de sua organização e ajudam você a criar especialização interna e acelerar o desenvolvimento de novas aplicações quânticas.

Funcionamento

Diagrama de funcionamento

Aplicações quânticas

A criação de aplicações quânticas exige novas competências e abordagens radicalmente diferentes para a resolução de problemas. O desenvolvimento dessa especialização é demorado e exige o acesso a tecnologias quânticas e a ferramentas de programação. O Amazon Braket ajuda as organizações a começar a explorar o potencial dos computadores quânticos hoje e a se preparar para o futuro.

Simulação molecular

Embora muitos métodos de aproximação tenham sido introduzidos, a simulação de sistemas quânticos em física e química ainda representa um desafio considerável para os computadores clássicos. No entanto, os recursos exclusivos dos computadores quânticos e a capacidade de manipular nativamente os estados mecânicos quânticos cria o potencial para a resolução eficiente de problemas importantes, como a descrição da estrutura eletrônica das moléculas. A simulação de sistemas quânticos será amplamente aplicada, incluindo o projeto de novos materiais e catalisadores, a descoberta de medicamentos e a exploração de supercondutores a alta temperatura.

Otimização

Os problemas de otimização estão presentes em muitos setores, incluindo telecomunicações, logística de cadeia de suprimentos e serviços financeiros. Encontrar a abordagem ideal com base em um conjunto de alternativas pode sobrecarregar os computadores clássicos à medida que o número de combinações possíveis aumenta a complexidade. A computação quântica pode ser usada para abordar uma grande variedade desses problemas como, por exemplo, no campo da otimização combinatória por meio da aceleração de algoritmos de programação linear e métodos de Monte Carlo. Embora os futuros computadores quânticos corrigidos por erros tenham prováveis ganhos de velocidade, os dispositivos disponíveis em curto prazo podem ser usados para executar algoritmos heurísticos que já podem oferecer vantagens.

Machine learning quântico

O machine learning oferece métodos para que os sistemas aprendam com os dados, identifiquem padrões e tomem decisões de maneira autônoma. Os computadores quânticos escaláveis corrigidos por erros podem aprimorar muitas ferramentas amplamente utilizadas no machine learning, incluindo sistemas de recomendação e máquinas vetoriais de suporte para classificação. A computação quântica também oferece o potencial de disponibilizar uma classe mais rica de modelos de aprendizagem.

Tecnologias de hardware quântico

Qubits supercondutores baseados em porta

Os qubits supercondutores são criados com circuitos elétricos supercondutores que operam em temperatura criogênica. O Amazon Braket oferece acesso a hardware quântico com base em qubits supercondutores da Rigetti.

Armadilhas de íons baseadas em portas

Computadores quânticos de íons aprisionados implementam qubits usando estados eletrônicos de átomos carregados denominados íons. Os íons são confinados e suspensos no espaço livre usando campos eletromagnéticos. O Amazon Braket oferece acesso a computadores quânticos de armadilha de íons da IonQ.

Otimização quântica

A otimização quântica usa um processo físico para encontrar uma configuração de baixa energia que codifica a solução de um problema de otimização. O Amazon Braket oferece acesso à tecnologia de otimização quântica baseada em qubits supercondutores da D-Wave.

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