Tính năng của Amazon Braket

Đơn giản hóa truy cập vào máy tính lượng tử

Amazon Braket cung cấp quyền truy cập an toàn tới nhiều công nghệ điện toán lượng tử. Không yêu cầu cam kết trả trước hoặc ký hợp đồng, bạn chỉ thanh toán cho những gì bạn sử dụng thông qua hóa đơn AWS. Bạn có thể thực hiện khối lượng công việc lượng tử của mình theo nhu cầu hoặc sử dụng tùy chọn đặt trước thiết bị với Braket Direct.

Lựa chọn đơn vị xử lý lượng tử (QPU)

Amazon Braket cung cấp quyền truy cập vào máy tính lượng tử dựa trên nguyên tử trung tính, lượng tử bẫy ion và lượng tử siêu dẫn. Theo mô hình điện toán lượng tử dựa trên cổng, bạn có thể truy cập bộ xử lý lượng tử siêu dẫn từ Oxford Quantum Circuits và Rigetti, cũng như công nghệ bẫy ion từ IonQ. Bạn cũng có thể mô phỏng hành vi cân bằng và động lực học không cân bằng của Hamilton đáng chú ý cho các lĩnh vực vật lý như vật chất cô đặc và vật lý năng lượng cao, đồng thời nghiên cứu các vấn đề tối ưu hóa bằng cách sử dụng bộ xử lý nguyên tử trung tính mới nhất từ QuEra. Điều này giúp bạn kiểm thử các công nghệ khác nhau, so sánh hiệu năng điện toán của các máy khác nhau khi giải quyết các vấn đề bạn gặp phải và lựa chọn hệ thống phần cứng phù hợp nhất với ứng dụng của bạn. Vui lòng truy cập trang Nhà cung cấp phần cứng để tìm hiểu thêm về các QPU có sẵn trên Amazon Braket.

Chọn công cụ mô phỏng

Với Amazon Braket, bạn có thể lựa chọn bốn trình mô phỏng mạch để chạy và kiểm thử các thuật toán lượng tử. Những lựa chọn này gồm trình mô phỏng cục bộ có trong SDK Amazon Braket và ba trình mô phỏng theo nhu cầu. Trình mô phỏng cục bộ có thể chạy trên máy tính xách tay hoặc trong sổ ghi chép do Amazon Braket quản lý, hỗ trợ mô phỏng mạch lượng tử có hoặc không có tạp âm. Các trình mô phỏng theo nhu cầu là SV1, một trình mô phỏng véc-tơ trạng thái đa dụng; DM1, một trình mô phỏng ma trận mật độ hỗ trợ lập mô hình tạp âm và TN1, một trình mô phỏng mạng tensor chuyên về một số mạng lượng tử nhất định có cấu trúc và có quy mô lớn hơn. Tìm hiểu thêm »

Trải nghiệm nhất quán

Bạn có thể chạy một mạch trên trình mô phỏng Amazon Braket với một lệnh gọi API. Yêu cầu chạy thuật toán của bạn trên trình mô phỏng hoạt động giống yêu cầu chạy trên phần cứng lượng tử; bằng cách thay đổi một dòng mã, bạn có thể chuyển từ chạy trên trình mô phỏng sang máy tính lượng tử thực tế.

Lựa chọn loại kết quả

Bạn có thể chọn các loại kết quả khác nhau cho tác vụ mô phỏng, bao gồm các mẫu riêng lẻ, mục quan sát tùy chỉnh, biên độ riêng lẻ hoặc vectơ tình trạng đầy đủ. Các trình mô phỏng Amazon Braket có thể tính kết quả chính xác hoặc trả về các mẫu đo mô phỏng hành vi của máy tính lượng tử.

Khung bất khả tri phần cứng dành cho nhà phát triển

Để đơn giản hóa quá trình thiết kế và thực thi thuật toán lượng tử, bạn có thể sử dụng Amazon Braket SDK. Amazon Braket SDK được thiết kế là công nghệ bất khả tri, loại bỏ nhu cầu viết mã cho các công cụ lập trình lượng tử khác nhau cho riêng mỗi loại phần cứng lượng tử. SDK hỗ trợ khung thống nhất cho nhà phát triển, cho phép bạn xây dựng các thuật toán lượng tử và chạy các thuật toán này trên bất kỳ phần cứng lượng tử tương thích hoặc trình mô phỏng mạch lượng tử nào được cung cấp thông qua dịch vụ Amazon Braket. Khi các công nghệ lượng tử mới xuất hiện và được thêm vào dịch vụ Amazon Braket, bạn có thể tự tin rằng trải nghiệm phát triển của bạn vẫn giữ được sự nhất quán và các thiết kế, thuật toán lượng tử hiện có của bạn có thể được kiểm thử trên các hệ thống mới này.

Thực thi các thuật toán cổ điển-lượng tử lai được quản lý hoàn toàn với Hybrid Jobs

Amazon Braket Hybrid Jobs giúp đơn giản hóa quá trình cài đặt, theo dõi và chạy các thuật toán cổ điển-lượng tử lai. Sau khi bạn cung cấp tệp lệnh thuật toán và lựa chọn QPU hoặc trình mô phỏng để chạy thuật toán, Amazon Braket sẽ thiết lập điện toán cổ điển, thực thi thuật toán và giải phóng tài nguyên sau khi hoàn thành tác vụ. Bạn có thể thiết lập các số liệu tùy chỉnh cho thuật toán của mình, tất cả đều được Amazon CloudWatch tự động ghi lại và được hiển thị trong thời gian thực trên bảng điều khiển Amazon Braket trong khi thuật toán đang chạy. Số liệu này sẽ cho bạn thông tin chuyên sâu trực tiếp về tiến trình thuật toán của bạn, để bạn có thể điều chỉnh thuật toán nếu cần. Quan trọng hơn cả, Hybrid Jobs cung cấp quyền truy cập ưu tiên vào QPU do bạn lựa chọn để giúp thuật toán thực thi nhanh chóng và theo dự đoán, cho phép bạn cải thiện chất lượng và khả năng sao chép kết quả.

Phát triển thuật toán lượng tử biến đổi với PennyLane

Amazon Braket mặc định hỗ trợ PennyLane, một khung phần mềm có nguồn mở được xây dựng dựa trên khái niệm về lập trình khả vi lượng tử, giúp bạn xây dựng và chạy các thuật toán cổ điển-lượng tử kết hợp hoặc biến đổi. Cách thức này cho phép bạn đào tạo các mạch lượng tử giống như cách bạn đào tạo một mạng nơ-ron máy học để tìm ra giải pháp cho các vấn đề tính toán trong hóa học lượng tử, máy học lượng tử và tối ưu hóa. Pennylane được tối ưu hóa về hiệu suất cho Amazon Braket và cung cấp giao diện cho các công cụ máy học quen thuộc, bao gồm PyTorch và TensorFlow, để giúp đào tạo các mạch lượng tử nhanh chóng, dễ dàng và trực quan.  

Sổ ghi chép Jupyter được quản lý hoàn toàn

Bạn có thể lựa chọn sử dụng môi trường phát triển của riêng mình hoặc sổ ghi chép Jupyter được quản lý toàn phần trong Amazon Braket để xây dựng các thuật toán lượng tử và quản lý các thử nghiệm. Với Amazon Braket, bạn có thể dễ dàng tạo sổ ghi chép chỉ với một cú click chuột. Bạn có thể lựa chọn loại phiên bản sổ ghi chép cho phù hợp với yêu cầu hiệu năng của mình và định cấu hình chế độ cài đặt bảo mật, ví dụ như mã hóa dữ liệu lưu trữ. Sổ tay Amazon Braket được cấu hình sẵn với một bộ công cụ dành cho nhà phát triển điện toán lượng tử, bao gồm SDK Amazon Braket và PennyLane nhằm giúp bạn bắt đầu một cách nhanh chóng.

Hướng dẫn và thuật toán dựng sẵn

Bộ công cụ phát triển phần mềm Amazon Braket, hướng dẫn và lựa chọn các thuật toán dựng sẵn được cài đặt trước trong sổ ghi chép Amazon Braket để cung cấp mọi thứ bạn cần để có thể bắt đầu ở một nơi duy nhất. Sử dụng chúng để làm quen với các bước được đề xuất, để xây dựng và thực thi các thuật toán lượng tử sử dụng Amazon Braket. Tìm hiểu thêm trong tài liệu về Amazon Braket.

Đặt trước

Ngoài quyền truy cập theo nhu cầu vào máy tính lượng tử, bạn cũng có thể nhận quyền truy cập thiết bị chuyên dụng bằng cách sử dụng tùy chọn đặt trước thông qua Braket Direct. Đặt trước cho phép bạn có quyền truy cập độc quyền vào một thiết bị lượng tử do bạn lựa chọn. Bạn có thể lên lịch đặt trước một cách thuận tiện, biết chính xác khi nào khối lượng công việc của bạn sẽ bắt đầu và kết thúc quá trình thực thi. Đặt trước có sẵn theo khoảng thời gian một giờ và có thể được hủy trước 48 giờ mà không phải trả thêm phí. Bạn có thể chọn xếp hàng trước các tác vụ lượng tử và tác vụ lai cho một yêu cầu đặt trước sắp tới hoặc gửi khối lượng công việc trong quá trình đặt trước một cách nhanh chóng.

Lời khuyên từ chuyên gia
Để nhận được hướng dẫn bổ sung về khối lượng công việc của mình, bạn có thể kết nối trực tiếp với các chuyên gia điện toán lượng tử, trong bảng điều khiển quản lý Braket. Tùy thuộc vào nhu cầu của mình, bạn có thể chọn giờ làm việc không mất phí với các chuyên gia Braket, những dịch vụ chuyên nghiệp khác nhau từ các nhà cung cấp phần cứng lượng tử hoặc sự trợ giúp của chuyên gia đến từ Phòng thực hành giải pháp lượng tử (QSL) Amazon. QSL là một đội ngũ nghiên cứu cộng tác 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 đánh giá hiệu năng hiện tại của công nghệ này.

Tính năng thử nghiệm
Để nâng cao khối lượng công việc nghiên cứu của bạn, điều quan trọng là phải nhanh chóng có quyền truy cập vào các tính năng cải tiến mới. Với Braket Direct, bạn có thể dễ dàng yêu cầu quyền truy cập vào các tính năng thử nghiệm có sẵn, chẳng hạn như các thiết bị lượng tử mới với số lượng có hạn, trực tiếp trong bảng điều khiển quản lý Braket.

Bảng điều khiển quản lý

Là một dịch vụ AWS gốc, Amazon Braket có thể được truy cập qua Bảng điều khiển quản lý AWS, là giao diện web tập trung và dễ sử dụng của Amazon Web Services mang đến cho bạn trải nghiệm đăng nhập an toàn bằng tài khoản AWS hoặc thông tin xác thực AWS Identity and Access Management (IAM) của bạn. Bạn có thể sử dụng bảng điều khiển để quản lý và giám sát các tài nguyên thông tin Amazon Braket của mình, chẳng hạn như sổ ghi chép và tác vụ, cũng như để truy cập thông tin chi tiết về trình mô phỏng mạch lượng tử và QPU.

Quản lý, bảo mật và giám sát quyền truy cập của người dùng

Amazon Braket được tích hợp với các dịch vụ AWS như Amazon CloudWatch, AWS CloudTrail, Amazon EventBridge và AWS IAM để giám sát khối lượng công việc, tạo thông báo khi hoàn thành các tác vụ và quản lý quyền kiểm soát truy cập và các quyền khác. Các kết quả mô phỏng và tác vụ lượng tử của bạn được chuyển đến vùng lưu trữ Dịch vụ lưu trữ đơn giản (S3) của Amazon mà bạn thích để lưu trữ và phân tích, cho bạn toàn quyền kiểm soát dữ liệu của mình. Amazon Braket tuân thủ SOC 2. Để xem thông tin mới nhất về chứng nhận và khả năng sẵn sàng tuân thủ của Braket, vui lòng tham khảo toàn bộ dịch vụ trong phạm vi. Lưu ý rằng các nhà cung cấp phần cứng của bên thứ ba không nằm trong phạm vi của báo cáo Tuân thủ AWS và có thể được bên thứ ba của họ kiểm toán độc lập riêng.