Amazon Braket, kuantum algoritmalarını inceleyebileceğiniz ve tasarlayabileceğiniz, bu algoritmaları simüle edilmiş kuantum bilgisayarlarında test edebileceğiniz ve çeşitli kuantum donanımı teknolojileri arasından istediğinizi seçip üzerinde söz konusu algoritmaları çalıştırabileceğiniz bir geliştirme ortamı sağlayarak kuantum bilişim ile çalışmaya başlamanıza yardımcı olan ve tam olarak yönetilen bir hizmettir.
Kuantum bilişim, kuantum mekaniği yasalarından yararlanarak oluşturulan daha güçlü bilgi işleme araçları sayesinde klasik bilgisayarların gücünü aşan hesaplama sorunlarını çözme potansiyeline sahiptir. Böyle bir bilişim yaklaşımı enerji depolama, kimya mühendisliği, malzeme bilimi, ilaç keşfi, optimizasyon ve makine öğrenimi gibi alanlarda dönüşüm yaratabilir. Ancak, söz konusu sorunların tanımlanması ve kuantum bilgisayarlarının bunları çözecek şekilde programlanması için bir dizi yeni beceri gereklidir. Aynı zamanda, algoritmalarınızı çalıştırabileceğiniz ve tasarımlarınızı optimize edebileceğiniz kuantum bilişim donanımlarına erişmek masraflı ve verimsiz bir süreç olabilir. Bu nedenle, teknolojinin şu andaki halini değerlendirmek ve en yüksek verimi alacak şekilde kaynak yatırımını ne zaman yapacağınızı planlamak hiç de kolay değildir.
Amazon Braket geliştiriciler, araştırmacılar ve bilim insanlarının kuantum bilişimi incelemesine, değerlendirmesine ve denemeler yapmak için kullanmasına olanak tanıyan bir hizmet sunarak söz konusu zorlukların aşılmasına yardımcı oluyor. Amazon Braket ile, sıfırdan kendi kuantum algoritmalarınızı tasarlayabilir veya önceden oluşturulmuş bir dizi algoritma arasından seçim yapabilirsiniz. Siz algoritmanızı tanımladıktan sonra Amazon Braket, sorunları gidermek ve uygulamanızı doğrulamak için kullanabileceğiniz tam olarak yönetilen bir simülasyon hizmeti sunar. Hazır olduğunuzda Rigetti firmasından kapı tabanlı süper iletken bilgisayarlar, D-Wave firmasından kuantum tavlama kullanımlı süper iletken bilgisayarlar ve IonQ firmasından iyon tuzaklı bilgisayarlar gibi farklı kuantum bilgisayarları arasından dilediğiniz üzerinde algoritmanızı çalıştırabilirsiniz. Amazon Braket, klasik görevlerle kuantum görevlerini birleştiren hibrit algoritmalar geliştirmeyi kolaylaştırmak amacıyla klasik işlem kaynaklarını yönetmeye ve kuantum donanımlarıyla gecikme süresi düşük bağlantılar kurmaya yardımcı olur. Amazon Braket ile kuantum bilişimi inceleyebilir, potansiyelini değerlendirebilir ve geleceğe yönelik uzmanlık elde edebilirsiniz.
Avantajlar
Hızla kullanmaya başlayın
Amazon Braket, altyapı kurup yönetmeye, farklı satıcılarla erişim anlaşması sağlamaya ve farklı ortamları entegre etmek için kod yazmaya gerek kalmadan tek bir ortamda kuantum algoritmaları tasarlamanıza, test etmenize ve çalıştırmanıza olanak tanır. Amazon Braket, olası uygulamaları keşfetmek, sonuçlarınızı görselleştirmek ve kuantum algoritmalarını optimize etmek için kullanabileceğiniz tam olarak yönetilen Jupyter not defterleri sağlar. Önceden yüklenmiş geliştirici araçları, örnek algoritmalar ve öğreticilerle hızla çalışmaya başlamanızı kolaylaştıran not defterleri arasından dilediğinizi seçebilirsiniz.
Farklı teknolojileri deneme
Amazon Braket sayesinde kapı tabanlı ve kuantum tavlama kullanımlı süper iletkenler ve iyon tuzaklı donanımlar dahil olmak üzere farklı türden kuantum bilgisayarlarına erişebilirsiniz. Amazon Braket'in platformlar arası geliştirici araçları, sundukları tutarlı deneyim sayesinde çeşitli geliştirici ortamlarını öğrenmenize gerek bırakmaz ve farklı kuantum donanımı teknolojileriyle çalışarak bunların fiziksel olarak ne şekilde uygulanmasının uygulamalarınız için en iyi sonucu vereceğini anlamanıza yardımcı olur.
Kuantum ve klasik şeklinde hibrit algoritmalar çalıştırma
Amazon Braket, kuantum işlemleri ile klasik işlem bulut sunucularında çalıştırılan optimizasyon süreci ve diğer süreçleri birleştiren hibrit kuantum algoritmaları çalıştırmanızı kolaylaştırır. Bu sayede, günümüzdeki kuantum bilişim sistemlerinin yapısında yer alan hataların etkisini azaltmak için yinelemeli sistemler oluşturabilirsiniz. Amazon Braket, hibrit algoritmaların tam olarak yönetilen işler şeklinde yürütülmesini destekler ve gerekli kaynakları verimliliği en üst düzeye taşıyacak ve maliyeti düşürecek şekilde düzenler.
Uzman yardımı alma
Amazon Quantum Solutions Lab, yeni kuantum uygulamaları geliştirme sürecini hızlandırmanıza yardımcı olan, işbirliğine dayalı bir araştırma programıdır. Quantum Solutions Lab kuantum bilişimin potansiyel kullanım alanlarını belirlemenize, kurum içi uzmanlar yetiştirmenize ve kuantum algoritmalarını tasarlayıp test edecek programlar üzerinde birlikte çalışmanıza yardımcı olmak amacıyla Amazon'da ve Amazon'un teknoloji ve danışmanlık çözüm ortaklarında görev yapan kuantum bilişim uzmanlarıyla temasa geçmenizi sağlar.
Nasıl çalışır?
Öğrenin
Amazon Braket kuantum bilişimi hızla kullanmaya başlamanıza yardımcı olmak için adım adım kılavuzlar, öğreticiler ve bir kaynak kitaplığı sağlar.
Tasarım
Kuantum algoritmaları tasarlamak için doğrudan Amazon Braket konsolundan tam olarak yönetilen Jupyter not defterleri kullanabilirsiniz. Örnek not defterleri, kullanmaya başlamayı kolaylaştıran önceden yüklü geliştirici araçlarına, örnek algoritmalara ve belgelere erişim sunar.
Test Etme
Klasik donanımda çalıştırılan simülatörler, koddaki sorunları gidermeyi ve tasarımları optimize etmeyi kolaylaştırarak algoritma geliştirme sürecini hızlandırmak için kullanılabilir. Amazon Braket, simülasyonları tam olarak yönetilen bir hizmet şeklinde çalıştırır. Bunun için; gerekli işlem bulut sunucuları otomatik olarak ayarlanır, simülasyon çalıştırılır, sonuçlar Amazon S3'te yayımlanır ve işlem tamamlandığında kaynaklar kapatılır.
Çalıştırma
Kuantum algoritmanızı dilediğiniz kuantum donanımında yürütebilir ve yalnızca kullandığınız süre için ödeme yaparsınız. Hibrit kuantum algoritmaları çalıştırmak istiyorsanız Amazon Braket, otomatik bir şekilde gereken klasik işlem kaynaklarını ayarlayabilir ve klasik görevlerle kuantum görevleri arasındaki iş akışını yönetebilir.
Analiz etme
Tamamlandığında otomatik olarak bilgilendirilirsiniz ve sonuçlarınız Amazon S3'te depolanır. Amazon Braket, olay günlüklerini ve tamamlanma durumu veya yürütme süresi gibi performans ölçümlerini Amazon CloudWatch'ta yayımlar.
Kuantum Uygulamaları
Kullanışlı kuantum uygulamaları tasarlamak için yeni beceriler ve sorun çözmeye yönelik belki de kökten değişik yaklaşımlar gerekir. Böyle bir uzmanlığın geliştirilmesi zaman alır ve kuantum teknolojilerine ve programlama araçlarına erişebilmeyi gerektirir. Amazon Braket, kurumların kuantum bilgisayarlarının potansiyelini bugünden incelemeye başlamasına ve geleceğe hazırlanmasına yardımcı olur.
Kuantum sistemlerinin simülasyonu
Fizik ve kimyadaki kuantum sistemlerinin simülasyonu, birçok yaklaştırma yöntemi geliştirilmiş olsa da klasik bilgisayarlar için hâlâ çok zordur. Ancak, kuantum bilgisayarlarının benzersiz özellikleri ve kuantum mekanik durumların yerel olarak işlenebilmesi, moleküllerin elektronik yapısının açıklanması gibi önemli sorunların verimli bir şekilde çözülebilmesi olasılığını sağlıyor. Kuantum sistemlerinin simülasyonu; yeni malzeme ve katalizörlerin tasarımı, ilaç keşfi ve yüksek sıcaklık süper iletkenlerinin incelenmesi dahil birçok farklı alanda faydalı olacaktır.
Optimizasyon
Telekomünikasyon, tedarik zinciri lojistiği ve finansal hizmetler gibi birçok farklı sektörde optimizasyon sorunları oldukça yaygındır. Bir grup alternatif arasından en uygun yaklaşımın bulunması, olası kombinasyonların sayısı arttıkça karmaşıklık derecesi de arttığından klasik sistemler için son derece zor olabilir. Kuantum bilişim kullanılarak bu sorunların büyük bir çoğunluğu çözülebilir. Örneğin, doğrusal programlama algoritmaları ve Monte Carlo yöntemlerinin hızlandırılması sayesinde kombinatoryal optimizasyon alanında çözümler elde edilebilir. Gelecekteki hata düzeltimli kuantum bilgisayarlarının kanıtlanabilir hızlandırmaları olsa da yakın dönem cihazları, buluşsal algoritmaları çalıştırmak için kullanılarak şimdiden avantaj sağlayabilir.
Makine Öğrenimi
Makine öğrenimi, sistemlerin verilerden bilgi edinmesi, kalıpları tespit etmesi ve otonom bir şekilde karar alması için yöntemler sağlar. Ölçeklenebilir, hata düzeltimli kuantum bilgisayarlar, öneri sistemleri ve sınıflandırmaya yönelik destek vektör makineleri gibi makine öğreniminde yaygın olarak kullanılan araçların çoğunu geliştirebilir. Kuantum bilişimin ayrıca daha zengin bir öğrenim modelleri sınıfı sunma potansiyeli de vardır. Veri kümeleri genellikle çok büyük olduğundan, kuantum makine öğreniminin yakın dönemdeki etkisi sınırlı olacaktır. Ancak, ilk incelemelerden kuantum donanımlarının gelecekte makine öğreniminde daha etkili kullanımına ilişkin faydalı bilgiler edinilebilir.
Kuantum Donanımı Teknolojileri
Kapı tabanlı, süper iletken kübitler
Süper iletken kübitler, kriyojenik sıcaklıklarda çalışan süper iletken elektrik devreleriyle oluşturulur. Amazon Braket, Rigetti firmasının ürettiği süper iletken kübitleri temel alan kuantum donanımlarına erişim sunar.
Kapı tabanlı, iyon tuzakları
Tuzaklanan iyon kuantum bilgisayarları, iyon adı verilen yüklü atomların elektronik durumlarını kullanan kübitlerden yararlanır. İyonlar, elektromanyetik alanların yardımıyla boşluğa hapsedilip asılı tutulmaktadır. Amazon Braket, IonQ firmasının ürettiği iyon tuzaklı kuantum bilgisayarlarına erişim sunar.
Kuantum tavlama, süper iletken kübitler
Kuantum tavlama, fiziksel bir süreçten yararlanarak bir optimizasyon sorununun çözümünü kodlayan, düşük enerjili bir konfigürasyon bulur. Amazon Braket, D-Wave firmasının ürettiği süper iletken kübitleri temel alan kuantum tavlama teknolojisinin kullanıldığı kuantum bilgisayarlarına erişim sunar.
%20(1).b5aa620a4cdfec53479cd1545895a5328d0054cd.png "Rigetti Logosu"){kind=logo}
.d3237e9d51ddcb7458b4f1655eb6a9e633c44da5.png "IonQ Logosu")
.3d0c818683c212f815290b375be0abdb377893b5.png "D-Wave Logosu"){kind=logo}
