Câu hỏi thường gặp về Amazon Braket

Thông tin chung

Với Amazon Braket, bạn có thể tìm hiểu cách lập trình máy tính lượng tử và khám phá các ứng dụng tiềm năng. Bạn có thể tự thiết kế các thuật toán lượng tử từ đầu hoặc chọn từ bộ thuật toán dựng sẵn. Amazon Braket cung cấp một SDK để bạn có thể chạy cục bộ trên máy tính xách tay hoặc trong môi trường sổ ghi chép được quản lý toàn phần của Amazon Braket. SDK này gồm một trình mô phỏng mạch lượng tử. Dịch vụ Amazon Braket cũng cung cấp trình mô phỏng mạch lượng tử được quản lý toàn phần, cho phép bạn chạy các thuật toán trên cơ sở hạ tầng được AWS quản lý để xác thực và kiểm thử việc triển khai. Khi đã sẵn sàng, bạn có thể sử dụng nhiều máy tính lượng tử đa dạng hoặc bộ xử lý lượng tử (QPU) từ các nhà cung cấp phần cứng của chúng tôi để chạy thuật toán của bạn trên Amazon Braket.

Amazon Braket mang đến khả năng tích hợp với Amazon CloudWatch, Amazon EventBridge, AWS Identity and Access Management (IAM) và AWS CloudTrail để theo dõi, xử lý dựa trên sự kiện, quản lý quyền truy cập của người dùng và ghi nhật ký. Kết quả tính toán lượng tử và mô phỏng của bạn sẽ được lưu trữ trên Amazon Simple Storage Service (S3) trong tài khoản của bạn.

Điện toán lượng tử là công nghệ đang ở giai đoạn sơ khai, nhưng trong tương lai hứa hẹn sẽ mang lại những ảnh hưởng mang tính bước ngoặt cho nhiều ngành. Việc phát triển thuật toán lượng tử và thiết kế các ứng dụng lượng tử hữu ích đòi hỏi nhiều kỹ năng mới và các phương pháp tiếp cận hoàn toàn khác biệt. Quá trình bồi đắp chuyên môn này sẽ tốn thời gian cũng như cần tiếp cận nhiều công nghệ lượng tử và công cụ lập trình. Amazon Braket và Amazon Quantum Solutions Lab giúp các tổ chức đánh giá tình trạng của các công nghệ hiện tại, xác định ảnh hưởng của chúng đối với hoạt động kinh doanh và chuẩn bị trước cho tương lai.

Chúng tôi đặt tên dịch vụ này dựa trên một ký hiệu tiêu chuẩn trong các máy lượng tử, đó là bra-ket. Ký hiệu này được Paul Dirac giới thiệu vào năm 1939 để mô tả trạng thái của các hệ thống lượng tử, vì thế còn có tên gọi là ký hiệu Dirac.

Có. Nhiều nhà khoa học tại các trường đại học trên khắp thế giới thực hiện nghiên cứu trên Amazon Braket. Bạn có thể bắt đầu trong bảng điều khiển Amazon Braket, kho lưu trữ Github của chúng tôi hoặc yêu cầu tài trợ để sử dụng Amazon Braket thông qua chương trình AWS Cloud Credit for Research. Trong quá trình đăng ký, nếu bạn không có URL cho công cụ tính giá, vui lòng gửi đơn đăng ký của bạn cùng với một trình giữ chỗ.

Công cụ dành cho nhà phát triển

Bộ công cụ phát triển phần mềm (SDK) Amazon Braket là bộ khung dành cho nhà phát triển chuyên về công nghệ phổ quát, cho phép bạn phát triển và chạy thuật toán lượng tử trên các trình mô phỏng và phần cứng điện toán lượng tử khác nhau thông qua dịch vụ Amazon Braket. SDK này giúp bạn theo dõi và giám sát các tác vụ lượng tử gửi đến Amazon Braket và đánh giá kết quả. SDK Amazon Braket bao gồm một trình mô phỏng mạch lượng tử mà bạn có thể dùng để kiểm thử thuật toán.

Amazon Braket cung cấp sổ ghi chép Jupyter được quản lý hoàn toàn, cài đặt sẵn SDK Amazon Braket và có hướng dẫn ví dụ để bạn có thể bắt đầu nhanh chóng. SDK Amazon Braket có mã nguồn mở nên bạn có thể dùng Amazon Braket từ môi trường phát triển tích hợp (IDE) cục bộ bất kỳ.

Máy tính lượng tử ngày nay hay bị nhiễu, do đó các nhà nghiên cứu thường cần quyền truy cập vào phần cứng ở mức kiểm soát thấp nhất để nghiên cứu hiện tượng nhiễu hoặc nhiễu xuyên âm, phát triển cổng mới mạnh mẽ hơn, đưa ra phương án giảm thiểu lỗi và khám phá thuật toán lượng tử mới. Với khả năng kiểm soát xung, bạn có thể điều khiển tín hiệu liên tục ở mức thấp hoặc xung có khả năng kiểm soát các qubit trong bộ xử lý lượng tử.  

Có. Bạn có thể trực tiếp lập trình các mạch lượng tử trên máy tính lượng tử của Rigetti Computing và Oxford Quantum Circuits bằng các cổng, xung hoặc kết hợp cả hai. Bạn cũng có thể chèn có chọn lọc các khối lệnh xung vào những vùng chương trình cụ thể để tập trung tối ưu hóa các hoạt động riêng lẻ và tinh chỉnh hiệu suất. 

PennyLane là một thư viên phần mềm mã nguồn mở dành cho điện toán lượng tử biến đổi tích hợp với Amazon Braket. Điện toán lượng tử biến đổi là một mô hình sử dụng các thuật toán cổ điển – lượng tử kết hợp để liên tục tìm ra giải pháp cho các vấn đề tính toán trong nhiều lĩnh vực, chẳng hạn như hóa học, tối ưu hóa và máy học lượng tử. Được xây dựng dựa trên khái niệm về lập trình khả vi lượng tử, PennyLane cho phép bạn đào tạo các mạch lượng tử giống như các mạng nơ-ron. Thư viện này cung cấp giao diện cho các thư viện máy học phổ biến, bao gồm PyTorch và TensorFlow, để giúp việc đào tạo các thuật toán lượng tử của bạn trở nên dễ dàng và trực quan. Bạn có thể tìm hiểu thêm về PennyLane tại https://pennylane.ai và đọc hướng dẫn dành cho nhà phát triển của chúng tôi tại đây

Các ứng dụng điện toán lượng tử trước mắt trong lĩnh vực hóa học, tối ưu hóa và máy học lượng tử dựa trên các thuật toán lượng tử biến đổi sử dụng quy trình xử lý lặp lại giữa máy tính cổ điển và máy tính lượng tử. PennyLane giúp bạn dễ dàng bắt đầu và xây dựng các thuật toán máy học lượng tử và biến đổi trên Amazon Braket. Thư viện này cho phép bạn sử dụng các công cụ quen thuộc từ công nghệ máy học để xây dựng và đào tạo thuật toán. PennyLane cung cấp một thư viện hóa học, qchem, mà bạn có thể dùng để ánh xạ một vấn đề hóa học tính toán thành một công thức tính toán lượng tử với một vài dòng mã.

Amazon Braket giúp bạn đổi mới nhanh hơn với PennyLane. Khi kiểm thử và tinh chỉnh các thuật toán của bạn, trình mô phỏng theo nhu cầu hiệu năng cao, được quản lý toàn phần của chúng tôi sẽ tăng tốc độ đào tạo lên ít nhất 10 lần so với việc mô phỏng các thuật toán của bạn ở quy mô cục bộ.  Để tăng tốc các thuật toán lượng tử lai, bạn có thể sử dụng các trình mô phỏng nhúng có hiệu năng cao từ PennyLane, chẳng hạn như trình mô phỏng lightning.gpu được tăng tốc bằng SDK cuQuantum của NVIDIA dành cho khối lượng công việc dựa trên GPU. Những trình mô phỏng này đi kèm với các phương pháp như phương pháp adjoint để tính độ dốc giúp giảm số mạch cần thiết để tính độ dốc và có thể được dùng cho thử nghiệm lặp lại nhanh cũng như xây dựng nguyên mẫu. 

Sổ ghi chép Amazon Braket được định cấu hình sẵn với PennyLane và sổ ghi chép hướng dẫn của chúng tôi giúp bạn bắt đầu nhanh chóng. Ngoài ra, bạn có thể cài đặt phần bổ trợ Amazon Braket PennyLane cho bất kỳ IDE nào bạn chọn. Phần bổ trợ có mã nguồn mở và có thể được tải xuống từ đây. Bạn có thể xem tài liệu về PennyLane tại https://pennylane.ai.  

OpenQASM là đại diện trung gian (IR) mã nguồn mở cho các chương trình điện toán lượng tử. Bạn có thể chạy các chương trình OpenQASM trên mọi thiết bị Braket dựa trên cổng thông qua SDK Amazon Braket hoặc bằng cách gửi trực tiếp đến API Braket. AWS đã tham gia hội đồng chỉ đạo về OpenQASM để giúp xây dựng thông số kỹ thuật mở, bất khả tri phần cứng và thống nhất cho các chương trình lượng tử dựa trên cổng. 

Giảm thiểu lỗi bao gồm một loạt các phương pháp nhằm giảm tác động của tình trạng nhiễu hệ thống trên phần cứng dễ bị lỗi hiện nay bằng cách ánh xạ một mạch đầu vào tới một tập hợp các mạch liên quan và thực hiện xử lý hậu kỳ truyền thống cho kết quả.

Có. Bạn có thể thử nghiệm chức năng giảm thiểu lỗi trên các QPU của IonQ Aria bằng cách sử dụng kỹ thuật phân biệt của IonQ. Lưu ý rằng loại chức năng giảm thiểu lỗi này yêu cầu sử dụng tối thiểu 2.500 ảnh cho mỗi tác vụ.

Trình mô phỏng

Trình mô phỏng mạch lượng tử chạy trên các máy tính cổ điển. Nhờ có trình mô phỏng, bạn có thể kiểm thử các thuật toán lượng tử với chi phí thấp hơn so với khi dùng phần cứng lượng tử, đồng thời không phải chờ truy cập các máy lượng tử nhất định. Mô phỏng là một cách tiện lợi để nhanh chóng gỡ lỗi các mạch lượng tử, cũng như khắc phục sự cố và tối ưu hóa thuật toán trước xử lý để chạy trên phần cứng lượng tử. Phép mô phỏng cổ điển cũng cần thiết để kiểm chứng kết quả của phần cứng điện toán lượng tử ngắn hạn, cũng như nghiên cứu ảnh hưởng của nhiễu.

Amazon Braket cung cấp cho bạn 4 lựa chọn trình mô phỏng mạch lượng tử: trình mô phỏng cục bộ trong SDK và 3 trình mô phỏng theo nhu cầu: SV1, một trình mô phỏng mạch lượng tử đa dụng, DM1 cho phép bạn mô phỏng ảnh hưởng của tạp âm đến mạch và TN1, một trình mô phỏng mạng tensor hiệu năng cao. Với những lựa chọn này, bạn có thể chọn cách tiếp cận phù hợp nhất với yêu cầu của mình.

Trình mô phỏng cục bộ có trong SDK Amazon Braket mà không mất thêm phí. Trình mô phỏng này có thể chạy trên máy tính xách tay của bạn hoặc trong sổ ghi chép được quản lý toàn phần của Amazon Braket. Bạn có thể dùng nó để xác thực nhanh cho các bản thiết kế mạch. Trình mô phỏng này rất phù hợp cho hoạt động mô phỏng với quy mô vừa và nhỏ – tối đa 25 qubit không có tạp âm, hoặc tối đa 12 qubit có tạp âm, tùy thuộc vào phần cứng của bạn.

SV1 là một trình mô phỏng véc-tơ trạng thái hiệu năng cao, được quản lý toàn phần dành cho mạch lượng tử với tối đa 34 qubit. Là trình mô phỏng véc-tơ trạng thái, SV1 có toàn bộ hàm sóng của trạng thái lượng tử và áp dụng các hoạt động của mạch để tính toán kết quả. Sau khi đã thiết kế và gỡ lỗi cho thuật toán lượng tử bằng trình mô phỏng cục bộ trong SDK Amazon Braket, bạn có thể dùng SV1 để kiểm thử và nghiên cứu trên quy mô lớn. SV1 tự động mở rộng tài nguyên điện toán cổ điển để bạn có thể chạy song song tối đa 35 hoạt động mô phỏng.

DM1 là một trình mô phỏng ma trận mật độ được quản lý toàn phần, giúp bạn xem xét ảnh hưởng của tạp âm thực tế lên thuật toán lượng tử. Điều này có thể giúp bạn phát triển các chiến lược giảm thiểu lỗi để có được kết quả chính xác hơn từ các thiết bị điện toán lượng tử ngày nay.

DM1 hỗ trợ mô phỏng mạch với tối đa 17 qubit. Trình mô phỏng này có thể chạy song song tối đa 35 hoạt động mô phỏng để tăng tốc thử nghiệm. Để tạo mẫu và gỡ lỗi nhanh trước khi sử dụng DM1, bạn có thể sử dụng trình mô phỏng tạp âm cục bộ trong SDK Amazon Braket.

TN1 là một trình mô phỏng mạng tensor hiệu năng cao, được quản lý toàn phần, được dùng cho các mạch lượng tử có cấu trúc có kích thước tối đa 50 qubit. Một trình mô phỏng mạng tensor mã hóa mạch lượng tử thành đồ thị có cấu trúc nhằm tìm ra cách tốt nhất để tính toán kết quả của mạch. TN1 rất phù hợp để mô phỏng mạch thưa, mạch có cổng cục bộ và các mạch có cấu trúc sẵn có.

SV1 là một trình mô phỏng đa dụng dựa trên công nghệ vector trạng thái. Trình mô phỏng này cung cấp khả năng thực thi có thể đoán trước và hiệu năng cao cho các mạch phổ biến lên đến 34 qubit.

DM1 được thiết kế riêng để hỗ trợ việc lập mô hình tạp âm. Nếu bạn cần nghiên cứu thuật toán chịu ảnh hưởng của nhiều loại tạp âm, hãy dùng DM1.

TN1 là một trình mô phỏng chuyên biệt dành cho một số loại mạch lượng tử nhất định có kích thước tối đa 50 qubit. Hãy cân nhắc sử dụng TN1 cho các mạch thưa, mạch có cổng cục bộ và các mạch khác có cấu trúc sẵn có. Các loại mạch khác, chẳng hạn như những mạch có tất cả qubit kết nối với nhau, thường phù hợp hơn với SV1.

Các thiết bị lượng tử ngày nay thường có lẫn tạp âm. Mọi hoạt động được thực thi đều có khả năng xảy ra lỗi. Do đó, các kết quả thu được từ một máy tính lượng tử thường khác với kết quả lý tưởng mong đợi. DM1 cho phép bạn nghiên cứu sự mạnh mẽ của các thuật toán dưới tác động của tạp âm thực tế và xây dựng các chiến lược giảm thiểu lỗi, giúp thu được kết quả chính xác hơn với các thiết bị điện toán lượng tử ngày nay.

DM1 có thể mô phỏng mạch mà không có tạp âm. Tuy nhiên, để có hiệu năng tốt nhất, bạn nên dùng SV1 cho hoạt động mô phỏng quy mô lớn của mạch không có tạp âm.

Không, nếu bạn đang sử dụng trình mô phỏng theo nhu cầu của Amazon Braket. Khi sử dụng SV1, TN1 hoặc DM1, Amazon Braket quản lý phần mềm và cơ sở hạ tầng cho bạn. Bạn chỉ cần cung cấp mạch để chạy.

Nếu bạn đang chạy trình mô phỏng cục bộ trong SDK trên sổ ghi chép được quản lý Amazon Braket của mình, trình mô phỏng đó sẽ chạy trên phiên bản Amazon mà bạn đã chỉ định cho sổ ghi chép.

Miễn là mạch của bạn nằm trong giới hạn số qubit và độ sâu mạch được mô tả tại đây , TN1 sẽ tìm cách mô phỏng mạch đó. Tuy nhiên, ngược lại với SV1, TN1 không thể đưa ra ước tính chính xác về thời gian hoạt động nếu chỉ dựa vào số qubit và độ sâu mạch. Trong giai đoạn có tên là “giai đoạn diễn tập”, trước tiên TN1 sẽ tìm cách xác định một đường dẫn tính toán hiệu quả cho mạch của bạn và ước tính thời gian hoạt động của giai đoạn tiếp theo, “giai đoạn thu hẹp”. Nếu thời gian thu hẹp ước tính vượt quá giới hạn của TN1 thì TN1 sẽ không tìm cách thu hẹp và bạn chỉ phải trả tiền cho thời gian diễn ra giai đoạn diễn tập. Để tìm hiểu thêm, hãy tham khảo tài liệu kỹ thuật.

Không, với Amazon Braket, bạn có thể chỉ đạo cùng một mạch lượng tử chạy trên bất kỳ trình mô phỏng và phần cứng lượng tử dựa trên cổng nào có sẵn trên dịch vụ bằng cách thay đổi một vài dòng mã.

Trên Chợ điện tử AWS, bạn có thể tìm thấy các dịch vụ áp dụng phương pháp điển hình tân tiến như Meta Analytics và Toshiba SBM để xử lý các vấn đề tối ưu hóa tổ hợp. 

Máy tính lượng tử

Không khó để bạn chạy thiết kế mạch trên bộ xử lý lượng tử (QPU) thực tế. Sau khi đã tạo mạch hoặc sơ đồ vấn đề trong SDK Amazon Braket, bạn có thể gửi tác vụ của mình từ ngay trong Sổ tay Jupyter hoặc bất kỳ IDE nào tùy thích, chẳng hạn như PyCharm.

Các bước để chạy một tác vụ lượng tử trên QPU cũng giống như chạy trên trình mô phỏng, bạn chỉ cần chọn back-end hoặc thiết bị khi thực hiện lệnh gọi API trong SDK Amazon Braket. Cả hai đều là những phép điện toán mà bạn có thể yêu cầu các back-end hoặc thiết bị khác nhau thông qua lệnh gọi API trong SDK Amazon Braket. Lựa chọn thiết bị bao gồm nhiều trình mô phỏng và máy tính lượng tử khác nhau có sẵn thông qua dịch vụ. Việc chuyển từ thiết bị này sang thiết bị khác là rất dễ dàng, chỉ cần thay đổi một dòng mã mà thôi. Ngoài ra, các trình giả lập thì luôn sẵn sàng, trong khi tài nguyên QPU có thể phải mất thời gian chờ.

Một số loại máy tính lượng tử đặc biệt phù hợp để giải quyết những loại vấn đề cụ thể. Có nhiều yếu tố quyết định loại máy nào sẽ đáp ứng nhu cầu của bạn, chẳng hạn như số lượng qubit, độ chính xác của qubit (tỷ lệ lỗi), khả năng kết nối qubit, thời gian kết hợp và chi phí. Bạn có thể tham khảo toàn bộ thông số kỹ thuật của máy tính lượng tử trong bảng điều khiển Amazon Braket.

Vui lòng nhấp vào đây để tìm hiểu thêm về các nhà cung cấp phần cứng của Amazon Braket. 

Mô phỏng Hamilton tương tự hay AHS, là một mô hình khác của điện toán lượng tử, khác với điện toán lượng tử dựa trên cổng phổ quát. Các thiết bị có khả năng AHS là các QPU có mục đích đặc biệt được thiết kế để giải quyết một số vấn đề giới hạn, được biểu thị bằng một Hamilton. AHS cho phép người dùng chỉ định một Hamilton đáng chú ý và máy tính lượng tử sẽ điều chỉnh các tham số theo cách để nó mô phỏng tiến triển theo thời gian liên tục của một trạng thái lượng tử trong Hamilton đó. Vì các Hamilton này được triển khai trực tiếp trên hệ thống và các hệ thống AHS không mất phí vận hành cần thiết để xây dựng các thuật toán về mạch và cổng, do đó đã có thể mô phỏng các hệ thống với hàng trăm qubit, điều mà rất khó để mô phỏng theo kiểu cổ điển. Amazon Braket hỗ trợ AHS thông qua các QPU của QuEra.

Hãy truy cập vào trang QPU của Rigetti để biết thông tin về hệ thống và hiệu năng trên QPU của Rigetti, bao gồm cả độ chính xác của cổng và thời gian kết hợp.

Hãy truy cập vào trang web Phương pháp thực hành tốt nhất của IonQ để biết thông tin về cấu trúc liên kết, cổng và phương pháp thực hành tốt nhất cho QPU của IonQ.

Hệ thống QuEra là một QPU có thể lập trình, bao gồm các nguyên tử Rydberg được sắp xếp thành các nhíp quang học theo hai chiều có thể tùy chỉnh. Các qubit trong thiết bị này bao gồm các nguyên tử Rubidi-87 trung tính với hai trạng thái là trạng thái cơ bản của nguyên tử và trạng thái Rydberg bị kích thích cao. Tương tác Rydberg-Rydberg giữa các nguyên tử giảm dần theo lũy thừa bậc sáu của khoảng cách giữa các nguyên tử, tạo ra một Hamilton spin hiệu quả với các tương tác cục bộ. Ngoài ra, các trường laser có thể điều chỉnh từ trường ngang, nhằm sinh ra động lực spin thú vị có thể tạo ra trạng thái cơ bản và trạng thái không cân bằng mới. Các nhà nghiên cứu truy cập thiết bị này thông qua Braket sẽ có thể lập trình hình học cách sắp xếp nguyên tử hai chiều và thay đổi cường độ của từ trường dọc và ngang theo cách phụ thuộc vào thời gian, tất cả đều sử dụng SDK Braket. Điều này sẽ tạo ra một Hamilton hiệu quả đáng chú ý, sự tiến triển theo thời gian liên tục có thể được nghiên cứu trên thiết bị. Để biết thêm thông tin, vui lòng tham khảo biện pháp thực hành tốt nhất của QuEra tại đây.

Điện toán lượng tử là công nghệ mới ra đời nên máy tính lượng tử vẫn là tài nguyên khan hiếm. Các loại máy tính lượng tử khác nhau có các đặc điểm vận hành và mức độ sẵn sàng khác nhau, đồng thời tốc độ xử lý tác vụ cũng khác nhau. Nếu bạn chọn QPU trực tuyến và đang không có ai sử dụng, tác vụ của bạn sẽ được xử lý ngay; nếu không, tác vụ đó sẽ được đưa vào hàng đợi. Khi QPU sẵn sàng, các tác vụ trong hàng đợi sẽ được xử lý theo thứ tự mà hệ thống ghi nhận. Để thông báo cho bạn biết rằng tác vụ đã hoàn tất, Amazon Braket sẽ gửi sự kiện thay đổi trạng thái đến Amazon EventBridge. Bạn có thể tạo quy tắc trong EventBridge để chỉ định hành động muốn thực hiện, chẳng hạn như dùng Dịch vụ thông báo đơn giản (SNS) của Amazon để nhận thông báo qua SMS hoặc các phương thức khác như email, HTTPs, AWS Lambda hoặc Amazon SQS.

Không, không cần thiết. Amazon Braket tự động biên dịch mã cho bạn khi bạn chạy mã. Tuy nhiên, trên các thiết bị Rigetti, OQC và IonQ, bạn có tùy chọn chạy mạch nguyên trạng mà không cần biên dịch nguyên văn để sửa đổi trình biên dịch. Trên Rigetti, bạn có thể xác định thêm chỉ những khối mã cụ thể cần chạy nguyên trạng mà không cần bất kỳ thao tác chuyển tiếp trình biên dịch can thiệp nào. Để tìm hiểu thêm, hãy xem tài liệu của chúng tôi về Biên dịch nguyên văn.

Quá trình biên dịch mạch lượng tử chuyển đổi một mạch lượng tử thành một mạch được biên dịch, việc này trải qua các bước phân bổ, ánh xạ đến các cổng gốc và tối ưu hóa. Tuy nhiên, việc tối ưu hóa cổng trình biên dịch có thể gây khó khăn cho các nhà nghiên cứu và chuyên gia thuật toán lượng tử đang phát triển mạch đối chuẩn hoặc giảm thiểu lỗi vì việc tối ưu hóa trình biên dịch loại bỏ hoặc sắp xếp lại các cổng cũng như thành phần thừa. Với việc biên dịch nguyên văn, người dùng có thể chỉ định các mạch theo phần hoặc toàn bộ mạch để chạy nguyên trạng mà không cần sửa đổi bất kỳ phần nào của trình biên dịch.

Có, bạn có thể sử dụng phần cứng lượng tử thông qua Chợ điện tử AWS, chẳng hạn như các thiết bị ủ của D-Wave.

Tác vụ lai

Hybrid Jobs giúp việc thực thi các khối lượng công việc lượng tử điển hình kết hợp trở nên dễ dàng hơn, nhanh hơn và dễ dự doán hơn. Với tính năng này, bạn chỉ phải cung cấp tập lệnh hoặc bộ chứa thuật toán, sau đó, AWS sẽ thiết lập các tài nguyên theo yêu cầu, chạy thuật toán và giải phóng tài nguyên sau khi hoàn thành tác vụ nên bạn chỉ cần thanh toán theo mức sử dụng của mình. Tính năng Hybrid Jobs cũng cung cấp thông tin chuyên sâu trực tiếp về các chỉ số thuật toán, vì vậy, bạn có thể xem thuật toán của mình đang tiến triển như thế nào. Quan trọng hơn hết, các tác vụ có quyền truy cập ưu tiên vào QPU đích, vì vậy, quá trình thực thi có thể diễn ra nhanh hơn, dễ dự đoán hơn và ít chịu ảnh hưởng từ khối lượng của công việc của người dùng khác.

Braket Hybrid Jobs mang đến ba lợi ích chính. Trước tiên, tính năng này đơn giản hóa quá trình chạy các thuật toán lượng tử điển hình kết hợp. Nhiều nhà nghiên cứu lượng tử thường chưa quen với điện toán đám mây và không muốn thiết lập cũng như quản lý môi trường điện toán của họ trước khi chạy thuật toán kết hợp. Nhờ Tác vụ lai, bạn chỉ cần chỉ định phiên bản điện toán ưu tiên của mình – hoặc sử dụng phiên bản mặc định. Tác vụ lai của Braket sẽ thiết lập các tài nguyên điển hình và chạy khối lượng công việc trong môi trường bộ chứa dựng sẵn, trả kết quả về cho Amazon S3 và cuối cùng là giải phóng các tài nguyên điện toán, vậy nên bạn chỉ phải trả tiền cho những gì bạn sử dụng.

Thứ hai, Tác vụ lai cung cấp thông tin chuyên sâu trực tiếp về quá trình chạy các thuật toán. Bạn có thể xác định các chỉ số tùy chỉnh của thuật toán là một phần nằm trong thuật toán của bạn; Amazon CloudWatch sẽ tự động ghi nhật ký và hiển thị thuật toán đó trong bảng điều khiển Amazon Braket. Nhờ đó, bạn có thể theo dõi tiến trình thuật toán của mình.

Thứ ba, Tác vụ kết hợp Amazon Braket cung cấp hiệu năng cao hơn so với việc chạy các thuật toán kết hợp từ môi trường của chính bạn. Trong toàn bộ thời gian chạy tác vụ của bạn, tác vụ có quyền truy cập ưu tiên vào QPU có chọn lọc. Nói cách khác, các tác vụ được thực thi trên thiết bị đó như là một phần trong tác vụ của bạn sẽ được thực thi trước những tác vụ khác có thể được xếp hàng đợi trên thiết bị. Nhờ đó, thời gian chạy các thuật toán kết hợp sẽ được rút ngắn đi, dễ dự đoán hơn và cuối cùng, mang đến kết quả tốt hơn thông qua việc giảm các tác động bất lợi đối với hiệu năng của thuật toán do những đặc tính của thiết bị dần dần thay đổi (‘device drift’ [độ lệch của thiết bị]).

Bạn có thể sử dụng Tác vụ kết hợp với bất kỳ QPU nào có sẵn trên Amazon Braket.

Bạn có thể sử dụng mọi trình mô phỏng theo nhu cầu có sẵn trên Amazon Braket (SV1, DM1, TN1), trình mô phỏng được nhúng dựa vào phần bổ trợ PennyLane lightning hoặc trình mô phỏng tùy chỉnh được nhúng làm bộ chứa cho các tác vụ lai. Đối với những trình mô phỏng tùy chỉnh hoặc được nhúng, bạn có thể chọn một hoặc nhiều phiên bản CPU và GPU để chạy khối lượng công việc kết hợp của mình.  

Trình mô phỏng nhúng là một tập hợp các trình mô phỏng hiệu năng cao được nhúng trực tiếp vào cùng một bộ chứa như mã ứng dụng của bạn để tránh độ trễ đi kèm với các chuyến đi vòng tròn giữa một trình mô phỏng theo nhu cầu được quản lý hoàn toàn, chẳng hạn như SV1 và mã cổ điển trong bộ chứa của bạn. Trình mô phỏng nhúng hỗ trợ các tính năng nâng cao như phương pháp adjoint  để tính độ dốc giúp giảm số mạch cần thiết để tính độ dốc. Hiện nay, Amazon Braket hỗ trợ các trình mô phỏng nhúng từ PennyLane, chẳng hạn như trình mô phỏng lightning.gpu, được tăng tốc bằng SDK của cuQuantum của NVIDA , chuyên dùng để chạy mô phỏng mạch lượng tử trên các GPU hiệu năng cao.

Có, bạn có thể đưa thư viện trình mô phỏng của riêng mình vào Tác vụ kết hợp Amazon Braket bằng cách nhúng trình mô phỏng và các yếu tố phụ thuộc của nó vào bộ chứa. Sau đó, bạn có thể chuyển mã vào bộ chứa làm điểm nhập và loại bỏ mã làm Tác vụ kết hợp Amazon Braket trên phiên bản CPU hoặc GPU. Amazon Braket xử lý việc tạo các tài nguyên trong khoảng thời gian thực hiện tác vụ và bạn chỉ phải trả tiền cho những gì mình sử dụng.

Không, theo mặc định, bộ chứa tác vụ chạy trên một loại phiên bản ml.m5.xlarge. Nếu bạn đang chạy thuật toán kết hợp bằng trình mô phỏng theo nhu cầu Amazon Braket (SV1, TN1, DM1) hoặc QPU, thì Amazon Braket sẽ quản lý phần mềm và cơ sở hạ tầng cho bạn. Nếu bạn đang chạy thuật toán kết hợp bằng các trình mô phỏng được nhúng từ PennyLane hoặc trình mô phỏng tùy chỉnh được đóng gói dưới dạng bộ chứa, bạn có thể chọn một hoặc nhiều loại phiên bản CPU hoặc GPU sẽ chạy tác vụ trên đó. Amazon Braket quản lý quy trình thiết lập cơ sở hạ tầng cơ bản và giải phóng các tài nguyên sau khi hoàn thành tác vụ để bạn chỉ phải trả tiền cho những gì mình sử dụng.

Hiện nay, trình mô phỏng vector trạng thái nhúng từ PennyLane được cài đặt sẵn bộ chứa Tác vụ lai của Amazon Braket có thể được dùng cho các thuật toán biến thiên được hưởng lợi từ các phương pháp, chẳng hạn như phương pháp truyền ngược hoặc adjoint  để tính độ dốc. Ví dụ về những thuật toán này gồm máy học lượng tử (QML), thuật toán xấp xỉ đoạn nhiệt lượng tử (QAOA) hoặc thuật toán eigensolver lượng tử biến thiên (VQE). Với trình mô phỏng được nhúng, bạn cũng có thể chọn sử dụng các phiên bản GPU, nếu thuật toán của bạn có thể hưởng lợi từ việc tăng tốc theo GPU và có thể chứa trong bộ nhớ GPU. Đây thường là trường hợp của các thuật toán biến thiên và các thuật toán QML với số qubit trung bình (< 30). Hoặc, hãy xem xét sử dụng trình mô phỏng theo nhu cầu SV1. Vì phương pháp adjoint không hỗ trợ cảnh quay khác không hiện nay, hãy xem xét sử dụng SV1 cho bất kỳ khối lượng công việc nào có số cảnh quay lớn hơn 0. Xin lưu ý rằng trình mô phỏng nhúng chỉ được hỗ trợ dưới dạng một phần tính năng Tác vụ lai, trong khi SV1 hỗ trợ cả các tác vụ độc lập và tác vụ lai. 

Bạn có thể dùng trình mô phỏng PennyLane lightning.gpu cho các thuật toán kết hợp như QML, QAOA hoặc VQE, miễn là quy mô vấn đề vừa đủ trong bộ nhớ GPU. Bạn có thể dùng trình mô phỏng dựa trên CPU lightning.qubit cho các thuật toán thiên về bộ nhớ và không vừa với bộ nhớ GPU, chẳng hạn như các thuật toán biến thiên có số qubit lớn (hơn 29 qubit). Xin lưu ý rằng chi phí của bạn sẽ thay đổi tùy theo việc bạn dùng loại phiên bản CPU hay GPU. Vui lòng tham khảo tài liệu về PennyLane để biết thêm chi tiết. 

Để biết thêm thông tin về định giá Tác vụ lai, hãy tham khảo tab Tác vụ lai trên trang định giá Amazon Braket.

Bạn có thể bắt đầu sử dụng bằng cách truy cập vào phần Hướng dẫn sử dụng các tác vụ Amazon Braket nằm trong bộ tài liệu về Braket. Sổ ghi chép ví dụ kết hợp Amazon Braket cung cấp hướng dẫn về cách bắt đầu chạy Tác vụ và các loại thuật toán kết hợp khác nhau. Những ví dụ này được cài đặt sẵn trên Amazon Braket notebooks (sổ ghi chép của Amazon Braket) nhằm giúp bạn bắt đầu một cách nhanh chóng. Bạn cũng có thể xem lại các ví dụ về thuật toán kết hợp nhờ plugin PennyLane trong kho ví dụ về Amazon Braket

Định giá

Với Amazon Braket, bạn không phải trả trước phí mà chỉ cần trả cho tài nguyên AWS bạn sử dụng. Bạn sẽ trả phí riêng cho từng chức năng Amazon Braket, bao gồm cả quyền truy cập vào phần cứng điện toán lượng tử và trình mô phỏng được quản lý. Phí thanh toán sẽ được tính riêng đối với từng dịch vụ AWS mà Amazon Braket cung cấp, chẳng hạn như các sổ ghi chép được quản lý của Amazon Braket. Vui lòng truy cập trang định giá của chúng tôi để tìm hiểu thêm về giá. 

Trả lời: Bạn có thể dùng các thẻ để tổ chức tài nguyên AWS theo các nhóm hợp lý, có ý nghĩa đối với nhóm hoặc doanh nghiệp bạn, chẳng hạn như trung tâm chi phí, phòng ban hoặc dự án. Trong Amazon Braket, bạn có thể áp dụng thẻ cho các nhiệm vụ siêu nhỏ mà bạn tạo. Sau khi tạo và áp dụng các thẻ do người dùng xác định, bạn có thể kích hoạt chúng để theo dõi việc phân bổ chi phí trên trang tổng quan Quản lý chi phí và lập hóa đơn AWS. AWS dùng thẻ để phân loại chi phí và gửi báo cáo phân bổ chi phí hàng tháng cho bạn để bạn có thể theo dõi chi phí AWS của mình. Báo cáo phân bổ chi phí sẽ hiển thị các khóa thẻ dưới dạng cột bổ sung với giá trị áp dụng cho mỗi hàng. Vì vậy, bạn sẽ dễ dàng theo dõi chi phí hơn nếu dùng một bộ khóa thẻ nhất quán.

Có. Nhiều nhà khoa học tại các trường đại học trên khắp thế giới thực hiện nghiên cứu trên Amazon Braket bằng kinh phí được cấp thông qua chương trình AWS Cloud Credit for Research. Vui lòng gửi đề xuất của bạn tại liên kết trên. Trong quá trình đăng ký, nếu bạn không có URL cho công cụ tính giá, vui lòng gửi yêu cầu của bạn cùng với một trình giữ chỗ.

Bảo mật

Có, QPU trên Amazon Braket là do nhà cung cấp phần cứng lượng tử bên thứ 3 lưu trữ. Nếu bạn dùng Amazon Braket để truy cập các máy tính lượng tử, mạch và siêu dữ liệu có liên quan của bạn sẽ được gửi đến nhà cung cấp phần cứng không thuộc các cơ sở do AWS vận hành để họ xử lý. Nội dung của bạn sẽ được mã hóa nên chỉ nội dung cần thiết cho quá trình xử lý tác vụ lượng tử mới được gửi cho nhà cung cấp phần cứng lượng tử. Thông tin tài khoản AWS sẽ không được chuyển cho họ. Tất cả dữ liệu đều được mã hóa cả ở trạng thái truyền lẫn lưu trữ và chỉ được giải mã khi xử lý. Bên cạnh đó, nhà cung cấp phần cứng của Amazon Braket không được phép lưu trữ hoặc dùng nội dung của bạn ngoài mục đích xử lý tác vụ của bạn. Sau khi mạch hoàn tất, kết quả sẽ được trả về Amazon Braket và lưu trữ trong vùng lưu trữ Amazon S3. Theo định kỳ, chúng tôi sẽ đánh giá vấn đề bảo mật của nhà cung cấp phần cứng lượng tử bên thứ 3 của Amazon Braket để đảm bảo rằng họ tuân thủ các tiêu chuẩn về an ninh mạng, kiểm soát quyền truy cập, bảo vệ dữ liệu và bảo mật vật lý.

Kết quả của bạn sẽ được lưu trữ trong Amazon S3. Ngoài việc cung cấp kết quả thực thi, Amazon Braket còn phát hành nhật ký sự kiện và các chỉ số hiệu năng, chẳng hạn như trạng thái hoàn thành và thời gian thực thi, lên Amazon CloudWatch.

Amazon Braket được tích hợp với AWS PrivateLink, vì vậy, bạn có thể truy cập Amazon Braket từ trong Amazon Virtual Private Cloud (Amazon VPC) mà không phát sinh lưu lượng truy cập qua Internet. Điều này làm giảm nguy cơ tiếp xúc với mối đe dọa từ các cuộc tấn công trên Internet và nguy cơ rò rỉ dữ liệu nhạy cảm.

Quantum Solutions Lab

Amazon Quantum Solutions Lab là chương trình hợp tác nghiên cứu và dịch vụ chuyên nghiệp với sự tham gia của các chuyên gia điện toán lượng tử. Họ có thể hỗ trợ bạn khám phá điện toán lượng tử hiệu quả hơn và tìm cách giải quyết những thử thách của công nghệ mới ra đời này. Để bắt đầu, vui lòng truy cập trang web Phòng thực hành giải pháp lượng tử

Bạn có thể yêu cầu thông tin về các hoạt động tương tác với QSL và các đối tác của chúng tôi bằng cách gửi mẫu này và bằng cách làm việc với người quản lý khách hàng AWS của bạn.

Chi phí tham gia QSL tùy thuộc vào khoảng thời gian bạn tham gia và bản chất nhu cầu của bạn. Vui lòng liên hệ với người quản lý tài khoản của bạn để tìm hiểu thêm thông tin chi tiết. 

Thời gian tham gia Phòng thực hành giải pháp lượng tử thường kéo dài từ 6 đến 12 tháng.

Bạn có thể thực hiện toàn bộ quá trình từ xa nếu cần, nhất là trong bối cảnh dịch bệnh như hiện nay. Tuy nhiên, thông thường chúng ta sẽ gặp mặt trực tiếp để bắt đầu các hoạt động tương tác và xác định chương trình làm việc. Sau đó, chúng tôi có thể đến tận cơ sở của bạn nếu cần và sẽ thường xuyên kiểm tra tiến trình thông qua cuộc hội thảo video, trong khi thường xuyên cộng tác từ xa.

Trung tâm điện toán lượng tử AWS

Trung tâm điện toán lượng tử AWS là chương trình nghiên cứu tập hợp các nhà nghiên cứu và kỹ sư đầu ngành trong lĩnh vực điện toán lượng tử đến từ Amazon và các học viện. Họ sẽ cùng nhau cộng tác về các ứng dụng trong thời gian gần, mẫu hiệu chỉnh lỗi, kiến trúc phần cứng và mô hình lập trình để tìm cách phát triển công nghệ lượng tử. Chúng tôi đã thành lập Trung tâm điện toán lượng tử AWS tại khuôn viên Học viện công nghệ California (Caltech). Hiện nay, Trung tâm hợp tác cùng các nhà nghiên cứu tại Caltech, Đại học Stanford, Đại học Harvard, Học viện công nghệ Massachusetts và Đại học Chicago thông qua chương trình Amazon Scholars.

Nhóm Trung tâm điện toán lượng tử AWS thường xuyên xuất bản nghiên cứu và thuyết minh các bài báo khoa học tại các hội nghị như QIP, APS và IEEE QCE về phần cứng, thuật toán, hiệu chỉnh lỗi lượng tử và nhiều lĩnh vực khác. Nghiên cứu đáng chú ý bao gồm một bài báo về "Thiết kế một máy tính lượng tử có khả năng chịu lỗi dựa trên Schrödinger-cat qubit." Để xem các ấn phẩm nghiên cứu khác, vui lòng xem trang khu vực nghiên cứu Công nghệ lượng tử trên Amazon.Science của chúng tôi.

Xem các tính năng của sản phẩm

Tìm hiểu thêm về Amazon Braket.

Tìm hiểu thêm 
Đăng ký tài khoản miễn phí

Nhận ngay quyền sử dụng Bậc miễn phí của AWS. 

Đăng ký 
Đăng ký để bắt đầu

Đăng ký hoặc đăng nhập vào bảng điều khiển để bắt đầu.

Đăng ký