Amazon Braket

使用量子運算探索和實驗

Amazon Braket 是一項全受管量子運算服務,可協助研究人員和開發人員開始使用該技術來加速研究和發現。Amazon Braket 為您提供一個開發環境,以便探索和建置量子演算法,在量子電路模擬器上對其進行測試,以及在不同的量子硬體技術上執行。

對於超出傳統電腦範圍的解決運算問題,量子運算藉由運用量子力學法則以全新方式處理資訊,藉此具備解決這些問題的潛力。這種運算方法能帶來化學工程、材料科學、藥物探索、金融投資組合最佳化及機器學習等領域的變革。但定義這些問題並對量子電腦編程以解決這些問題需要新的技能,而如果不能輕鬆存取量子運算硬體就很難獲得該技能。

Amazon Braket 克服了這些挑戰,因此您可以探索量子運算。透過 Amazon Braket,您從頭開始設計自己的量子演算法,或透過一組預先建置的演算法來進行設計。建置演算法後,Amazon Braket 會提供多種模擬器進行測試、排除故障和執行演算法。在您準備就緒後,還可在不同的量子電腦上執行演算法,包括 D-Wave 的量子退火器,以及 Rigetti 和 IonQ 的閘型電腦。藉助 Amazon Braket,您現在可以評估組織的量子運算潛力,並積累專業知識。

推出 Amazon Braket - 立即使用 AWS 開始探索量子運算 (2:26)

優勢

快速入門

Amazon Braket 提供建置、測試及執行量子演算法的單一環境,您無須設定及管理基礎架構、與多個量子硬體協商存取,以及撰寫程式碼來整合不同環境。Amazon Braket 提供全受管 Jupyter 筆記本,您可以用於探索可能的應用、用視覺方式呈現結果,以及優化量子演算法。多種已預先安裝開發人員工具、範例演算法及教學課程的筆記本供您挑選,開始使用快速又輕鬆。

試驗不同的量子運算技術

Amazon Braket 提供存取多種不同類型量子電腦的權限,包括量子退火器,以及在超導量子位元和離子阱之上建置的閘型系統。Amazon Braket 的跨平台開發人員工具可提供一致的體驗,因此您無需了解多個開發環境。如此一來可以輕鬆地探索哪種量子運算技術最適合您的應用程式。

取得專家協助

Amazon Quantum Solutions Lab 是一項協作研究和諮詢計劃,可將您與 AWS 以及我們的技術和諮詢合作夥伴的量子運算專家聯繫。其服務專門針對您組織的需求量身定製,可協助您建立內部專業知識並加速新量子應用程式的開發。

執行混合量子和傳統演算法

透過 Amazon Braket,您可以輕鬆執行混合量子演算法,來結合量子操作與優化及其他在傳統運算上執行的程序。混合演算法採用反覆式方法,以協助減輕當今量子運算系統的固有誤差效應。

整合式雲端體驗

Amazon Braket 將量子運算作為 AWS 雲端服務提供,因此,您可以運用組織的雲端最佳實務,還可以透過同一主控台來利用彈性運算和機器學習功能。對 AWS 安全和管理服務的原生支援可簡化存取控制、資料保護、營運監控和稽核。

運作方式

運作方式圖表

量子應用程式

進行實用的量子應用程式建置時,需要用到新技能,以及可能截然不同的問題解決方法。培養這樣的專業能力需要時間,也必須要取得量子技術及程式設計工具。Amazon Braket 可以協助組織立即開始探索量子電腦的潛力,積極準備未來。

分子模擬

雖然已推出眾多的近似法,但物理與化學中的模式量子系統對傳統電腦來說,還是棘手的挑戰。不過,量子電腦的獨特功能,以及能夠原生操控量子力學狀態,開創了有效解決重要問題 (例如描述分子電子結構) 的潛力。量子系統的模擬將會有廣泛的應用,包括設計新材料與催化劑、藥物探索,以及探究高溫超導體等。

優化

優化問題無所不在,在許多產業中,包括電信、供應鏈物流及金融服務等,都無法擺脫這個問題。要從一組替代方案中找到最佳方法,有可能導致傳統電腦癱瘓,因為可能的組合數量會造成複雜度加劇。量子運算可以用來解決範圍廣泛的這類問題,例如,在組合優化領域,可藉由加速線性程式設計演算法和蒙地卡羅 (Monte Carlo) 方法解決問題。雖然未來誤差校正的量子電腦已證明可提升速度,但近期裝置仍可用來執行可能已帶來優勢的啟發式演算法。

量子機器學習

機器學習為系統提供方法,從資料中學習、找出模式,然後以自主方式做出決策。可擴展的誤差校正的量子電腦能改善許多廣泛用於機器學習的工具,包括建議系統以及用於分類的支援向量機。量子運算也具備豐富學習模型類別的潛力。

量子硬體技術

量子閘、超導量子位元

超導量子位元是使用以低溫溫度作業的超導電路建立的。Amazon Braket 提供採用 Rigetti 超導量子位元的量子硬體存取權。

量子閘、離子阱 (Ion Trap)

陷獲離子 (Trapped Ion) 量子電腦使用荷電原子 (稱為離子) 的電子狀態來實作量子位元。您可以使用電磁場,將離子限制並懸浮在自由空間中。Amazon Braket 提供 IonQ 離子阱 (Ion Trap) 量子電腦存取。

量子退火

量子退火採用物理程序來尋找編碼優化問題解決方案的低能量組態。Amazon Braket 提供以 D-Wave 超導量子位元為基礎的量子退火技術的存取使用。

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