Geral

P: O que é o Amazon Braket?

Amazon Braket é um serviço totalmente gerenciado que o auxilia a começar a usar a computação quântica.

P: O que posso fazer com o Amazon Braket?

Com o Amazon Braket, você pode aprender a programar computadores quânticos e a explorar aplicativos potenciais. Você pode projetar seus próprios algoritmos quânticos do zero ou escolher entre um conjunto de algoritmos predefinidos. O Amazon Braket fornece um SDK que você pode executar localmente em um laptop ou no ambiente de bloco de anotações totalmente gerenciado do Amazon Braket. O SDK inclui um simulador de circuito quântico. O serviço do Amazon Braket também fornece simuladores de circuito quântico totalmente gerenciados que permitem a execução de seus algoritmos na infraestrutura gerenciada da AWS para validar e testar a sua implementação. Quando estiver com tudo pronto, você poderá executar seu algoritmo no Amazon Braket usando diferentes computadores quânticos ou unidades de processamento quântico (QPUs) de nossos provedores de hardware.

P: Como funciona a integração do Amazon Braket com outros produtos da AWS?

O Amazon Braket fornece integrações com Amazon CloudWatch, Amazon EventBridge, AWS Identity and Access Management (IAM) e AWS CloudTrail para monitoramento, processamento com base em eventos, gerenciamento de acesso de usuário e logs. Seus resultados de simulação e computação quântica serão armazenados no Amazon Simple Storage Service (S3) em sua conta.

P: Por que nossa empresa deve pensar em computação quântica atualmente?

A computação quântica é uma tecnologia em estágio inicial, mas seu impacto em longo prazo promete ser transformador para muitos setores. O desenvolvimento de algoritmos quânticos e a criação de aplicativos quânticos úteis exige novas habilidades e abordagens radicalmente diferentes. O desenvolvimento dessa especialização é demorado e exige o acesso a tecnologias quânticas e a ferramentas de programação. O Amazon Braket e o Amazon Quantum Solutions Lab ajudam as organizações a avaliar o estado das tecnologias atuais, identificar como elas podem afetar seus negócios e se preparar para o futuro.

Q: Por que o serviço tem o nome “Braket”?

Nomeamos nosso serviço com base na notação bra-ket, uma notação padrão na mecânica quântica. Ele foi introduzido por Paul Dirac em 1939 para descrever o estado dos sistemas quânticos e também é conhecido como notação de Dirac.

P: Eu posso realizar pesquisa acadêmica no Amazon Braket?

Sim. Cientistas universitários em todo o mundo realizam pesquisa no Amazon Braket. Você pode começar a usar no console do Amazon Braket, no nosso repositório do Github, ou solicitando financiamento para usar o Amazon Braket pelo programa AWS Cloud Credit for Research. No processo de inscrição, se você não tiver uma URL para acessar a calculadora de preço, apresente a sua candidatura a um espaço reservado.

Ferramentas do desenvolvedor

P: O que é o SDK do Amazon Braket?

O Kit de desenvolvimento de software (SDK) do Amazon Braket é uma framework de desenvolvedor de tecnologia independente que permite que você desenvolva algoritmos quânticos e execute-os em diferentes hardwares e simuladores de computação quântica por meio do serviço do Amazon Braket. O SDK ajuda a rastrear e monitorar tarefas quânticas enviadas ao Amazon Braket, além de avaliar os resultados. O SDK do Amazon Braket inclui um simulador de circuito quântico que você pode usar para testar os seus algoritmos.

P: Como acesso o SDK do Amazon Braket?

O Amazon Braket fornece blocos de anotações Jupyter totalmente gerenciados que vêm pré-instalados com o SDK do Amazon Braket e tutoriais de exemplo que o ajudam a começar a usar rapidamente. O SDK do Amazon Braket é de código aberto para que você possa usar o Amazon Braket a partir de qualquer ambiente de desenvolvimento integrado (IDE) local de sua preferência.

P: O que é acesso em nível de pulso?

Os computadores quânticos de hoje são barulhentos e os pesquisadores geralmente precisam de acesso ao nível mais baixo de controle sobre o hardware para estudar ruído ou cross-talk, desenvolver portas novas e mais robustas, elaborar esquemas de mitigação de erros e explorar novos algoritmos quânticos. Com o controle de pulso, você pode manipular os sinais ou pulsos analógicos de baixo nível que controlam os qubits de um processador quântico. 

P: O Amazon Braket SDK oferece suporte à programação em nível de pulso?

Sim. Você pode programar circuitos quânticos em computadores quânticos Rigetti Computing e Oxford Quantum Circuits diretamente usando portas, pulsos ou uma combinação deles. Você também pode inserir blocos de instruções de pulso seletivamente em áreas específicas do programa para se concentrar na otimização de operações individuais e ajuste fino da performance. 

P: O que é a PennyLane?

A PennyLane é uma biblioteca de software de código aberto para computação quântica variacional que se integra ao Amazon Braket. A computação quântica variacional é um paradigma que utiliza algoritmos quânticos/clássicos híbridos para encontrar iterativamente as soluções para problemas computacionais em várias áreas, como química, otimização e machine learning quântico. Desenvolvida com base no conceito de programação quântica diferenciável, a PennyLane permite que você treine circuitos quânticos da mesma maneira que treinaria redes neurais. Ele oferece interfaces para bibliotecas populares de machine learning, inclusive PyTorch e TensorFlow, para tornar fácil e intuitivo o treinamento de seus algoritmos quânticos. Você pode saber mais sobre a PennyLane em https://pennylane.ai e ler nosso guia do desenvolvedor aqui.

P: Por que devo usar a PennyLane no Amazon Braket?

As aplicações de computação quântica de curto prazo de química, otimização e machine learning quântico se baseiam em algoritmos quânticos variacionais que utilizam processamento iterativo entre computadores clássicos e quânticos. A PennyLane facilita o início de uso e a criação de algoritmos de machine learning quânticos e variacionais no Amazon Braket. Isso permite que você use ferramentas conhecidas de machine learning para criar e treinar seus algoritmos. A PennyLane fornece uma biblioteca de química, a qchem, que você pode usar para mapear um problema de química computacional para uma formulação de computação quântica com apenas algumas linhas de código.

O Amazon Braket ajuda você a inovar com mais rapidez com a PennyLane. Ao testar e ajustar os detalhes de seus algoritmos, nossos simuladores sob demanda totalmente gerenciados e de alta performance aceleram o treinamento em dez vezes ou mais em comparação à simulação de seus algoritmos localmente.  Para acelerar os algoritmos quânticos híbridos, agora é possível aproveitar os simuladores incorporados de alta performance da PennyLane, como o simulador lightning.gpu acelerado por SDK cuQuantum da NVIDIA para workloads baseadas em GPU. Esses simuladores vêm com métodos como o método adjoint para computação de gradiente, que reduz o número de circuitos necessários para calcular e fazer o gradiente e pode ser usado para experimentação e prototipagem iterativa rápida. 

P: Como acesso a PennyLane?

Os blocos de notas do Amazon Braket vêm previamente configurados com o PennyLane e nossos blocos de anotações de tutorial ajudam você a começar mais rapidamente. Como alternativa, é possível instalar o plug-in Amazon Braket PennyLane para qualquer IDE de sua preferência. O plug-in tem o código aberto e está disponível para download aqui. A documentação do PennyLane está disponível em https://pennylane.ai.  

P: O que é OpenQASM?

OpenQASM é uma representação intermediária (IR) de código aberto para programas de computação quântica. É possível executar programas do OpenQASM em todos os dispositivos Braket baseados em portas por meio do SDK do Amazon Braket ou enviando-os diretamente à API do Braket. A AWS se juntou ao conselho diretor do OpenQASM para ajudar na criação de uma especificação aberta, independente de hardware e unificada para programas quânticos baseados em portas. 

P: O que é mitigação de erros?

A mitigação de erros engloba uma variedade de métodos para reduzir os efeitos do ruído sistemático no hardware atual propenso a erros, mapeando um circuito de entrada para um conjunto de circuitos relacionados e aplicando o pós-processamento clássico aos resultados.

P: O SDK do Amazon Braket oferece suporte à mitigação de erros?

Sim. Você pode experimentar a mitigação de erros nas QPUs IonQ Aria usando a técnica de redução de polarização do IonQ. Observe que esse tipo de mitigação de erros exige o uso de no mínimo 2.500 disparos por tarefa.

Simuladores

P: Por que devo simular meu algoritmo?

Simuladores de circuito quântico funcionam em computadores clássicos. Com simuladores, é possível testar seus algoritmos quânticos a um custo menor do que usar hardware quântico e sem precisar esperar para acessar máquinas quânticas específicas. A simulação é uma forma conveniente de depurar rapidamente circuitos quânticos e solucionar problemas e otimizar algoritmos antes de prosseguir para executá-los no hardware quântico. A simulação clássica também é essencial para verificar os resultados do hardware de computação quântica de curto prazo e estudar os efeitos do ruído.

P: Quais simuladores o Amazon Braket oferece?

O Amazon Braket oferece quatro opções de simuladores de circuito quântico, o simulador local no SDK e três simuladores sob demanda: o SV1, um simulador de circuito quântico de uso geral; o DM1, que permite que você simule o efeito de ruídos nos seus circuitos; e o TN1, um simulador da rede tensora de alta performance. Com essas opções, você pode escolher a abordagem mais adequada às suas necessidades.

P: O que é o simulador local?

O simulador local está incluído no SDK do Amazon Braket sem custos. Ele pode executar no seu laptop ou em um bloco de anotações gerenciado do Amazon Braket. Você pode usá-lo para validar rapidamente designs de circuitos. Ele é adequado para simulações de pequena e média escala, para até 25 bits quânticos sem ruído ou até 12 bits quânticos com ruído, dependendo do seu hardware.

P: O que é o simulador SV1?

O SV1 é um simulador de vetor de estado de alta performance para circuitos quânticos de até 34 bits quânticos. Como um simulador de vetor de estado, ele aproveita a função de onda completa do estado quântico e aplica as operações do circuito para calcular o resultado. Depois de projetar e depurar o seu algoritmo quântico usando o simulador local no SDK do Amazon Braket, você poderá usar o SV1 para testes e pesquisas de dimensionamento. O SV1 escala recursos de computação clássica de forma automática e você pode executar até 35 simulações paralelamente.

P: O que é o simulador DM1?

O DM1 é um simulador de matriz de densidade totalmente gerenciado que permite que você investigue os efeitos de ruídos reais em seus algoritmos quânticos. Isso ajuda você a desenvolver estratégias de mitigação de erros para obter resultados mais precisos para os dispositivos atuais de computação quântica.
O DM1 oferece suporte para a simulação de circuitos de até 17 bits quânticos. Ele pode executar até 35 simulações paralelamente para acelerar os seus experimentos. Para prototipagem e depuração rápidas antes de usar o DM1, você também pode usar o simulador de ruído local no SDK do Amazon Braket.

P: O que é o simulador TN1?

O TN1 é um simulador da rede tensora de alta performance totalmente gerenciado usado para circuitos quânticos estruturados de até 50 bits quânticos. Um simulador da rede tensora codifica circuitos quânticos em um gráfico estruturado para identificar a melhor forma de computar o resultado do circuito. O TN1 é adequado para simulações de circuitos dispersos, circuitos com portas locais e circuitos com estrutura inerente.

P: Como escolho entre os simuladores sob demanda do Amazon Braket, SV1, TN1 e DM1?

O SV1 é um simulador de uso geral baseado em tecnologia de vetor de estado. Ele fornece execução previsível e alta performance para circuitos universais de até 34 bits quânticos.

O DM1 é projetado especificamente para oferecer suporte à modelagem de ruído. Se precisar estudar os seus algoritmos sob os efeitos de vários tipos de ruído, opte pelo DM1.

O TN1 é um simulador especializado para alguns tipos de circuitos quânticos com até 50 bits quânticos. Considere-o para lidar com circuitos dispersos, circuitos com portas locais e outros circuitos com estrutura inerente. Outros tipos de circuito, como os que apresentam conectividade all-to-all entre bits quânticos, costumam ser mais adequados para o SV1.

P: Por que eu iria querer simular ruídos em meus circuitos?

Os dispositivos quânticos atuais são inerentemente barulhentos. Cada uma das operações executadas pode resultar em um erro. Consequentemente, os resultados obtidos de um computador quântico costumam divergir em relação ao que é idealmente esperado. O DM1 permite que você estude a robustez de seus algoritmos sob os efeitos de ruídos reais e crie estratégias de mitigação de erros que ajudam a obter resultados mais precisos para os dispositivos atuais de computação quântica.

P: É possível executar um circuito sem ruído no simulador DM1?

O DM1 pode simular circuitos sem ruído. Contudo, para uma performance melhor, recomendamos que você use o SV1 para grandes simulações de circuitos silenciosos.

P: É necessário escolher um tipo de instância para executar uma simulação?

Não se você estiver usando um simulador sob demanda do Amazon Braket. Ao usar o SV1, TN1 ou DM1, o Amazon Braket gerencia o software e a infraestrutura para você. Assim, você só precisa informar qual circuito será executado.

Caso esteja executando o simulador local no SDK em seu bloco de anotações gerenciado do Amazon Braket, ele será executado na instância da Amazon que você já especificou para o seu bloco de anotações.

P: Como saber se posso executar um circuito no TN1?

Desde que o seu circuito esteja dentro do número de bits quânticos e dos limites de profundidade do circuito descritos aqui, o TN1 tentará simulá-lo. No entanto, ao contrário do SV1, não é possível fornecer uma estimativa precisa do tempo de execução exclusivamente com base no número de qubits e na profundidade do circuito. Durante a “fase de ensaio”, o TN1 primeiramente tentará identificar um caminho computacional eficiente para seu circuito, e estimar o tempo de execução da próxima etapa, a “fase de contração”. Se o tempo previsto de contração ultrapassar o limite do TN1, ele não tentará realizar a contração e você paga apenas pelo tempo gasto na fase de ensaio. Para mais informações, acesse a documentação técnica.

P: Preciso programar ou projetar algoritmos de maneira diferente para usar um simulador?

Não. Com o Amazon Braket, você pode direcionar o mesmo circuito quântico para execução em qualquer simulador e hardware quântico baseado em portas disponível no serviço alterando apenas algumas linhas de código.

P: Vocês oferecem simuladores para problemas de recozimento quântico?

No AWS Marketplace, é possível encontrar ofertas que usam abordagens clássicas de última geração para problemas de otimização combinatória, como a Meta Analytics e a Toshiba SBM.

Computadores quânticos

P: Como acesso os computadores quânticos com o Amazon Braket?

É fácil executar o seu projeto de circuito em uma unidade de processamento quântico (QPU) real. Depois de criar o seu circuito ou gráfico de problema no SDK do Amazon Braket, você pode enviar a sua tarefa de um caderno gerenciado pelo Jupyter ou de qualquer IDE de sua escolha, como o PyCharm.

P: Qual a diferença entre executar uma tarefa em uma QPU e em um simulador?

As etapas para executar uma tarefa quântica em uma QPU são iguais às etapas para execução em um simulador, basta escolher o back-end (ou dispositivo) ao fazer chamadas de API no SDK do Amazon Braket. Ambas são operações de computação para as quais você pode solicitar back-ends (ou dispositivos) diferentes por meio de chamadas de API no SDK do Amazon Braket. A escolha do dispositivo inclui os vários simuladores e computadores quânticos disponibilizados pelo serviço. Alternar de um dispositivo para outro é tão fácil quanto alterar uma única linha de código. Apesar disso, os simuladores sempre estão disponíveis, enquanto os recursos de QPU podem exigir tempo de espera.

P: Como faço para escolher os computadores quânticos a serem usados?

Alguns tipos de computador quântico são adequados principalmente para resolver conjuntos específicos de problemas. Há muitos fatores que determinam que tipo de máquina será o mais adequado, como número de qubits, fidelidade dos qubits (taxa de erro), conectividade dos qubits, tempo de coerência e custo. Há especificações completas dos computadores quânticos no console do Amazon Braket.

P: Para quais computadores quânticos o Amazon Braket oferece suporte?

Clique aqui para saber mais sobre os provedores de hardware do Amazon Braket.

P: O que é simulação analógica Hamiltoniana?

A simulação analógica hamiltoniana, ou AHS, é um outro paradigma da computação quântica, diferente da computação quântica universal, baseado em gates. Os dispositivos com capacidade de AHS são QPUs com propósito especial projetados para resolver um conjunto limitado de problemas, representados por um Hamiltoniano. O AHS permite aos usuários especificar um Hamiltoniano de interesse, e o computador quântico afina os parâmetros de forma a emular a contínua evolução temporal de um estado quântico sob esse Hamiltoniano. Como esses Hamiltonianos são implementados diretamente no sistema, os sistemas AHS não sofrem com a sobrecarga necessária para formular algoritmos em termos de circuitos e gates, e, assim, já podem simular sistemas com centenas de qubits, que são proibitivos em uma simulação clássica. O Amazon Braket suporta AHS por meio do QuEra QPUs.

P: Onde encontro informações de sistema e performance sobre as QPUs do Rigetti?

Acesse a página de QPU da Rigetti para obter informações de sistema e performance sobre as QPUs do Rigetti, como dados de fidelidade de portas e tempos de coerência.

P: Onde encontro sugestões de práticas recomendadas para a QPUs da IonQ?

Acesse a página da Web de práticas recomendadas da IonQ para obter informações sobre topologia, portas e práticas recomendadas da QPU da IonQ.

P: Como funcionam as QPUs do QuEra?

O sistema QuEra é uma QPU programável que consiste em átomos de Rydberg dispostos em um arranjo bidimensional personalizável de pinças ópticas. As qubits nesse dispositivo consistem em átomos neutros de Rubidium-87, sendo os dois estados o estado de terra do átomo e um estado de Rydberg altamente excitado. A interação Rydberg-Rydberg entre os átomos decai como a sexta potência da distância entre os átomos, dando origem a uma rotação Hamiltoniana eficaz com interações locais. Além disso, os campos de laser podem afinar um campo magnético transversal, para dar origem a interessantes dinâmicas de rotação, que podem produzir novos estados de terra e não-equilíbrio. Os pesquisadores que acessarem esse dispositivo por meio do Braket poderão programar a geometria da disposição dos átomos bidimensionais e variar a força dos campos magnéticos longitudinais e transversais de forma dependente do tempo, utilizando o SDK do Braket. Isso produzirá um Hamiltoniano de interesse eficaz, cuja contínua evolução no tempo pode ser estudada no dispositivo. Para obter mais informações, consulte as práticas recomendadas da QuEra aqui.

P: As minhas tarefas quânticas começam a ser executadas imediatamente em uma QPU ou preciso esperar?

A computação quântica é uma tecnologia emergente e os computadores quânticos continuam sendo um recurso escasso. Se você enviar workloads sob demanda para uma QPU, suas tarefas serão colocadas em uma fila e você poderá visualizar sua posição atual na fila. Conforme a QPU se tornar disponível, as tarefas na fila serão processadas na ordem em que foram recebidas. Você também pode reservar acesso dedicado ao dispositivo usando reservas por meio do Braket Direct – nesse caso, suas tarefas serão processadas imediatamente assim que a reserva começar e até o término da reserva. Para notificar você quando sua tarefa é concluída, o Amazon Braket envia eventos de alteração de status para o Amazon EventBridge. Você pode criar uma regra no EventBridge para especificar uma ação a ser executada, como usar o Amazon Simple Notification Service (SNS), que pode enviar alertas para você por SMS ou outros métodos, como e-mail, HTTPs, AWS Lambda ou Amazon SQS.

P: Preciso compilar meu circuito antes de executá-lo nas QPUs?

Não necessariamente. O Amazon Braket compila automaticamente seu código quando você o executa. No entanto, você tem a opção em dispositivos Rigetti, OQC e IonQ para executar seu circuito como está, sem modificações do compilador usando a compilação literal. No Rigetti, você também pode definir apenas blocos específicos de código para serem executados como estão, sem nenhuma passagem do compilador. Para saber mais, consulte nossa documentação sobre Compilação literal.

P: Qual é o benefício da compilação literal?

A compilação de circuito quântico transforma um circuito quântico em um circuito compilado, passando por alocação de qubit, mapeamento para portas nativas e otimização. Contudo, a otimização da porta do compilador pode apresentar problemas para pesquisadores e especialistas em algoritmos quânticos que estão desenvolvendo benchmarking ou circuitos de mitigação de erros, pois as otimizações do compilador removem ou reordenam portas e componentes redundantes. Com a compilação literal, os usuários podem especificar partes de circuitos ou circuitos inteiros que serão executados como estão, sem modificações do compilador.

P: Posso acessar computadores quânticos no AWS Marketplace?

Sim, você pode acessar hardwares quânticos pelo AWS Marketplace como dispositivos de recozimento quântico da D-Wave.

Hybrid Jobs

P: O que é o recurso Hybrid Jobs?

O Hybrid Jobs torna a execução de workloads híbridas quânticas/clássicas mais fácil, rápida e previsível. Com esse recurso, você só precisa fornecer seu contêiner ou script de algoritmo e a AWS ativará os recursos solicitados, executará o algoritmo e liberará os recursos após a conclusão. Dessa forma, você paga apenas pelo que usar. O recurso Hybrid Jobs também fornece insights instantâneos a partir das métricas dos algoritmos, para que você veja o andamento do algoritmo. E, o que é mais importante, os trabalhos têm acesso prioritário à QPU de destino, o que permite uma execução mais rápida, mais previsível e menos afetada pelas workloads de outros usuários.

P: Por que devo usar o recurso Hybrid Jobs?

O recurso Hybrid Jobs do Braket oferece três benefícios principais. Em primeiro lugar, ele simplifica a execução de algoritmos híbridos quânticos/clássicos. Muitos pesquisadores de quântica não têm experiência de computação em nuvem e não desejam configurar e gerenciar o ambiente computacional para poder executar seu algoritmo híbrido. Com o Hybrid Jobs, você só precisa especificar a instância de computação de sua preferência, ou usar a instância padrão. O Braket Hybrid Jobs utilizará os recursos clássicos e executará a workload em ambientes de contêineres pré-construídos, retornará os resultados para o Amazon S3 e, por fim, liberará os recursos de computação para que você pague apenas pelo que usar.

Em segundo lugar, o Hybrid Jobs fornece insights instantâneos para os algoritmos em execução. Você pode definir métricas personalizadas como parte do algoritmo, que serão registradas automaticamente no Amazon CloudWatch e exibidas no console do Amazon Braket. Isso permite que você monitore o andamento dos seus algoritmos.

Em terceiro lugar, o Amazon Braket Hybrid Jobs proporciona uma performance melhor na execução de algoritmos híbridos do que a do seu próprio ambiente. Durante todo o tempo de execução, seu trabalho tem acesso prioritário às QPUs selecionadas. Isso significa que as tarefas executadas nesse dispositivo como parte de seu trabalho serão concluídas antes de outras tarefas que podem estar na fila. O resultado é um tempo de execução mais curto e previsível para algoritmos híbridos e, em última instância, resultados melhores pela redução dos efeitos negativos de mudanças lentas nas características do dispositivo (“variações do dispositivo”) sobre a performance do algoritmo.

P: Quais computadores quânticos posso usar com o Hybrid Jobs?

Você pode usar qualquer QPU disponível no Amazon Braket com o Hybrid Jobs.

P: Quais simuladores posso usar com o Hybrid Jobs?

Você pode usar qualquer um dos simuladores sob demanda do Amazon Braket disponíveis (SV1, DM1, TN1), simuladores incorporados baseados no plug-in lightning do PennyLane ou um simulador personalizado incorporado como um contêiner para trabalhos híbridos. Para os simuladores incorporados ou o simulador personalizado, você pode escolher uma ou várias instâncias de CPU e GPU para executar a workload híbrida. 

P: Por que devo usar simuladores incorporados com o Hybrid Jobs? 

Os simuladores incorporados são um conjunto de simuladores de alta performance incorporados diretamente no mesmo contêiner do código da aplicação, para evitar latências associadas a idas e voltas entre um simulador sob demanda totalmente gerenciado, como SV1, e seu código clássico em contêiner . Os simuladores incorporados são compatíveis com recursos avançados, como o método adjoint para cálculo de gradiente, que reduz o número de circuitos necessários para calcular um gradiente. Hoje, o Amazon Braket oferece suporte a simuladores incorporados da PennyLane, como o simulador lightning.gpu, que é acelerado com o NVIDIA cuQuantum SDK, projetado especificamente para executar simulação de circuito quântico em GPUs de alta performance.

P: Posso trazer meu próprio simulador para o Amazon Braket Hybrid Jobs?

Sim, você pode trazer sua própria biblioteca de simulador para o Amazon Braket Hybrid Jobs, incorporando o simulador e suas dependências em um contêiner. Você pode então passar o código para o contêiner como um ponto de entrada e executar o código como um trabalho híbrido do Amazon Braket em instâncias de CPU ou GPU. O Amazon Braket lida com a ativação dos recursos durante o trabalho, e você paga apenas pelo que usa.

P: É necessário escolher um tipo de instância para executar um Hybrid Job?

Não. Por padrão, o contêiner de trabalhos é executado em um único tipo de instância ml.m5.xlarge. Se você estiver executando um algoritmo híbrido usando um simulador sob demanda do Amazon Braket (SV1, TN1, DM1) ou uma QPU, o Amazon Braket gerenciará o software e a infraestrutura para você. Se você estiver executando um algoritmo híbrido usando os simuladores incorporados do PennyLane ou um simulador personalizado empacotado como um contêiner, poderá selecionar um ou mais tipos de instância de CPU ou GPU para executar o trabalho. O Amazon Braket gerencia a configuração da infraestrutura subjacente e libera os recursos assim que o trabalho é concluído, para que você pague apenas pelo que usar.

P: Como escolho entre o simulador de vetor de estado incorporado da Penny Lane e o simulador SV1 ao executar trabalhos híbridos?

Hoje, o simulador de vetor de estado incorporado da PennyLane que vem pré-instalado com o contêiner Hybrid Jobs do Amazon Braket pode ser usado para algoritmos variacionais que podem se beneficiar de métodos como retropropagação ou o método adjoint para computação de gradiente. Exemplos desses algoritmos são machine learning quântico (QML), algoritmo aproximado adiabático quântico (QAOA) ou eigensolver quântico variacional (VQE). Com simuladores incorporados, existe também a opção de usar instâncias de GPU se o algoritmo puder se beneficiar da aceleração baseada em GPU e couber na memória da GPU. Este é geralmente o caso de algoritmos variacionais e algoritmos QML com contagens de qubit intermediárias (< 30). Caso contrário, considere usar o simulador sob demanda SV1. Como o método adjoint ainda não oferece suporte a disparos diferentes de zero, considere usar o SV1 para qualquer workload em que o número de disparos seja maior que zero. Observe que o simulador incorporado é compatível apenas como parte do recurso Hybrid Jobs, enquanto o SV1 suporta tarefas independentes e trabalhos híbridos. 

P: Como escolho entre os diferentes simuladores incorporados da PennyLane?

O simulador lightning.gpu da PennyLane pode ser usado para algoritmos híbridos como QML, QAOA ou VQE, desde que o tamanho do problema seja pequeno o suficiente para caber na memória da GPU. O simulador baseado em CPU lightning.qubit pode ser usado para algoritmos que consomem muita memória e não cabem na memória da GPU, como algoritmos variacionais com altas contagens de qubits (mais de 29 qubits). Observe que seus custos serão diferentes, variando se você usar um tipo de instância de CPU ou GPU. Consulte a documentação da PennyLane para obter mais detalhes.

P: Como serei cobrado pelo uso do Hybrid Jobs?

Para obter mais informações sobre os preços do Hybrid Jobs, consulte a guia Hybrid Jobs na página de preços do Amazon Braket.

P: Como posso começar a usar o Hybrid Jobs?

Você pode começar visitando a seção do guia do usuário do Amazon Braket na documentação do Braket. Os cadernos de exemplos do Amazon Braket oferecem tutoriais com instruções para começar a usar o Jobs e executar tipos diferentes de algoritmos híbridos. Esses exemplos são pré-instalados nos cadernos do Amazon Braket para ajudar você a começar a usar o recurso rapidamente. Você também pode revisar exemplos de algoritmos híbridos com o plug-in PennyLane no repositório de exemplos do Amazon Braket

Braket Direct

P: O que é o Braket Direct?
O Braket Direct é um programa do Amazon Braket que expande as formas como os clientes podem acessar o hardware quântico e utilizar o Braket para realizar pesquisas de ponta sobre os dispositivos quânticos barulhentos de hoje. Complementando o acesso sob demanda existente, os clientes podem usar o Braket Direct para reservar tempo dedicado ao dispositivo para suas workloads, conectar-se com especialistas em computação quântica para refinar suas workloads e testar recursos experimentais, como dispositivos de próxima geração.

P: Por que eu deveria usar o Braket Direct?
O Braket Direct capacita clientes que buscam aprimorar o estado da arte da computação quântica, oferecendo a eles o nível de acesso a dispositivos, orientação especializada e a seleção de dispositivos de próxima geração de que precisam para acelerar suas pesquisas. O Braket Direct reforça a proposta de valor da Braket de fornecer um balcão único para acessar vários dispositivos com base em pagamento conforme o uso, sem exigir investimentos iniciais ou compromissos recorrentes/de longo prazo.

P: Quais dispositivos estão disponíveis para reservas via Braket Direct?
Atualmente, você pode reservar acesso dedicado aos dispositivos Aria da IonQ, Aquila da QuEra e Aspen-M-3 da Rigetti.

P: Posso enfileirar tarefas/trabalhos híbridos para serem executados em uma reserva futura?
Sim. Você pode enfileirar tarefas quânticas e trabalhos híbridos para uma reserva futura usando o ARN de reserva ou enviar workloads durante sua reserva em tempo real.

P: O que acontecerá se eu não reservar tempo suficiente e ainda tiver tarefas em fila/trabalhos híbridos para essa reserva?
Ao final de uma reserva, todas as tarefas/trabalhos híbridos pendentes são cancelados. A partir daí, você pode optar por agendar uma nova reserva ou reenviá-la para execução sob demanda durante as janelas de disponibilidade pública.

P: O que acontecerá se eu tiver um trabalho híbrido no estado EM EXECUÇÃO e a minha reserva terminar?
Quando sua reserva terminar, você não terá mais acesso dedicado ao dispositivo e qualquer trabalho híbrido em execução será cancelado. Recomendamos usar pontos de verificação para salvar e reiniciar trabalhos híbridos conforme sua conveniência.

P: Posso estender uma reserva existente?
Não. Cada reserva representa acesso independente a dispositivos dedicados. Por exemplo, duas reservas consecutivas seriam consideradas separadas e quaisquer tarefas pendentes da primeira reserva não seriam retomadas automaticamente na segunda reserva.

P: O que acontecerá se eu reservar muito tempo e não precisar mais dele?
Como as reservas representam acesso dedicado a dispositivos para sua conta da AWS, o dispositivo será dedicado a você durante toda a duração planejada de sua reserva. Portanto, você será cobrado pela duração do tempo reservado, independentemente do tempo utilizado.

P: O que acontecerá se um dispositivo ficar indisponível inesperadamente durante minha reserva?
Sua reserva será cancelada e você será reembolsado pelo restante do tempo de reserva.

P: Existe um tempo de reserva mínimo/máximo?
As reservas estão disponíveis em incrementos mínimos de 1 hora e alguns dispositivos podem ter restrições adicionais de duração da reserva (incluindo durações mínimas e máximas de reserva).

P: Posso cancelar uma reserva existente?
Sim, você pode cancelar uma reserva até 48 horas antes do horário de início da reserva agendada, sem nenhum custo. Após esse período, as reservas não poderão mais ser canceladas e você será cobrado pela totalidade do tempo reservado.

P: Posso reagendar uma reserva existente?
Sim. Para reagendar, você deverá cancelar sua reserva existente pelo menos 48 horas antes do horário de início da reserva programada e, em seguida, criar uma nova.

P: Posso obter ajuda para preparar minha reserva?
Sim. Ao criar uma reserva, você pode se inscrever em uma sessão opcional de preparação de reserva de 30 minutos com um especialista em Braket, sem custo adicional.

P: O que é aconselhamento especializado?
Com a consultoria de especialistas, você pode se conectar com diferentes especialistas em computação quântica e obter conselhos sobre sua workload.

P: Quais opções de aconselhamento especializado estão disponíveis atualmente?
Você pode escolher entre o horário de atendimento do Braket com um especialista em Braket, ofertas de serviços profissionais de fornecedores de hardware quântico por meio do AWS Marketplace ou ajuda especializada do Laboratório de Soluções Quânticas da AWS.

P: Qual é o horário de atendimento do Braket?
O horário de atendimento do Braket é composto por sessões individuais, por ordem de chegada, e acontece todos os meses. Cada horário de atendimento disponível é de 30 minutos e gratuito. Conversar com especialistas do Braket pode ajudar você a passar da concepção à execução com mais rapidez: explore o caso de uso até o ajuste do dispositivo, identifique as opções para melhor aproveitar o Braket para seu algoritmo e obtenha recomendações sobre como usar determinados recursos do Braket, como Hybrid Jobs, Braket Pulse ou Simulação Hamiltoniana Analógica.

P: Devo me inscrever no horário de atendimento do Braket para problemas emergentes ou questões de solução de problemas?
Não. Para problemas emergentes ou questões rápidas de solução de problemas, recomendamos entrar em contato com o AWS Support. Para fazer perguntas não urgentes, você também pode usar o fórum AWS re:Post ou o Quantum Computing Stack Exchange, onde é possível pesquisar perguntas já respondidas e fazer novas perguntas.

 

Preços

P: Como serei cobrado por usar o Amazon Braket?

Com o Amazon Braket, não há pagamentos adiantados, e você paga apenas pelos recursos da AWS que utiliza. Você será cobrado separadamente por cada funcionalidade do Amazon Braket, incluindo acesso a hardware de computação quântica e simuladores sob demanda. Você também será cobrado separadamente pelos serviços da AWS fornecidos por meio do Amazon Braket, como blocos de anotações gerenciados pelo Amazon Braket. Acesse a página de definição de preços para saber mais sobre definição de preços.

P: Como acompanho o uso e os gastos do Amazon Braket em diferentes projetos?

R: Você pode usar tags para organizar seus recursos da AWS em agrupamentos lógicos que façam sentido para sua equipe ou negócio, como centro de custos, departamento ou projeto. No Amazon Braket, você pode aplicar tags às tarefas quânticas que criar. Depois de criar e aplicar tags definidas pelo usuário, você pode ativá-las para acompanhamento de alocações de custos no painel de faturamento e gerenciamento de custos da AWS. A AWS usa as tags para categorizar seus custos e entregar a você um relatório de alocação de custos para que você possa acompanhar seus custos da AWS. O seu relatório de alocação de custos exibe as chaves de tags como colunas adicionais com os valores aplicáveis para cada linha, assim, torna-se mais fácil acompanhar seus custos usando um conjunto consistente de chaves de tags.

P: A AWS oferece créditos para pesquisa de computação quântica que utiliza o Amazon Braket?

Sim. Cientistas universitários em todo o mundo realizam pesquisa no Amazon Braket usando créditos disponibilizados pelo programa AWS Cloud Credit for Research. Apresente a sua proposta por meio do link acima. No processo de inscrição, se você não tiver uma URL para acessar a calculadora de preço, apresente a sua solicitação a um espaço reservado.

Segurança

P: Meus dados saem do ambiente da AWS quando estou usando os serviços do Amazon Braket?

Sim, QPUs no Amazon Braket são hospedados por nossos fornecedores terceirizados de hardware quântico. Se você usar o Amazon Braket para acessar computadores quânticos, seu circuito e metadados associados serão enviados e processados pelos provedores de hardware fora das instalações operadas pela AWS. Seu conteúdo fica anônimo para que apenas o conteúdo necessário para processar a tarefa quântica seja enviado para os fornecedores de hardware quântico. As informações da conta da AWS não são transmitidas a eles. Todos os dados são criptografados em repouso e em trânsito e são descriptografados somente para processamento. Além disso, os fornecedores de hardware da Amazon Braket não têm permissão para armazenar ou usar seu conteúdo para outros fins que não seja o processamento de sua tarefa. Depois que o circuito for concluído, os resultados serão retornados ao Amazon Braket e armazenados em seu bucket do Amazon S3. A segurança dos fornecedores terceirizados de hardware quântico da Amazon Braket é auditada periodicamente para garantir que os padrões de segurança de rede, controle de acesso, proteção de dados e segurança física sejam atendidos.

P: Onde serão armazenados meus resultados?

Seus resultados serão armazenados no Amazon S3. Além de fornecer os resultados da execução, o Amazon Braket também publica logs de eventos e métricas de performance, como status de conclusão e tempo de execução, no Amazon CloudWatch.

P: Posso usar o Amazon Braket em meu Amazon Virtual Private Cloud (Amazon VPC)?

O Amazon Braket é integrado ao AWS PrivateLink, permitindo que você acesse o Amazon Braket diretamente no Amazon Virtual Private Cloud (Amazon VPC) sem precisar que o tráfego passe pela Internet. Isso reduz a exposição a ameaças de segurança de ataques baseados na Internet e o risco de vazamento de dados confidenciais.

Laboratório de Soluções Quânticas da Amazon

P: O que é o Laboratório de Soluções Quânticas (QSL)?

O Amazon Quantum Solutions Lab é um programa de pesquisa colaborativa e serviços profissionais com especialistas em computação quântica que podem ajudar você a explorar a computação quântica de modo mais eficaz e a trabalhar para superar os desfios que surgem com essa tecnologia embrionária. Acesse a página do Quantum Solutions Lab para começar.

P: Como contrato o QSL?

Você pode solicitar informações sobre envolvimento com o QSL e nossos parceiros enviando este formulário e trabalhando com seu gerente de conta da AWS.

P: Qual é o custo de um envolvimento com o QSL?

O custo do envolvimento com o QSL varia dependendo da duração e da natureza de suas necessidades. Consulte o gerente da sua conta para obter mais detalhes.

P: Qual é a duração comum de um envolvimento com o QSL?

Os envolvimentos com o Laboratório de Soluções Quânticas geralmente duram de 6 a 12 meses.

Centro da AWS para Computação Quântica

P: O que é Centro da AWS para computação quântica?

O AWS Center for Quantum Computing é um programa de pesquisa que reúne pesquisadores e engenheiros da Amazon e de instituições acadêmicas que são líderes na área de computação quântica. Juntos, eles colaboram em aplicações de curto prazo, esquemas de correção de erros, arquiteturas de hardware e modelos de programação para explorar o desenvolvimento de tecnologias quânticas. Estabelecemos o AWS Center for Quantum Computing no campus do California Institute of Technology (Caltech). Hoje, o Centro colabora com pesquisadores da Caltech, da Stanford University, da Harvard University, do Massachusetts Institute of Technology e da University of Chicago por meio do programa Amazon Scholars.

P: Quais foram as pesquisas publicadas pelo Centro da AWS para computação quântica?

A equipe do Centro da AWS para computação quântica regularmente publica pesquisas e apresenta artigos científicos de conferências como a QIP, APS e IEEE QCE sobre hardware quântico, algoritmos, correção de erros e outras áreas. Uma pesquisa notória inclui um artigo sobre “Designing a fault-tolerant quantum computer based on Schrödinger-cat qubits”. Para ver outras publicações de pesquisa, acesse a nossa Amazon.Science Quantum Technologies research area page (página de Tecnologias quânticas na seção de áreas de pesquisa do site amazon.science) .


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