Termes et concepts relatifs à Amazon Braket - Amazon Braket

Les traductions sont fournies par des outils de traduction automatique. En cas de conflit entre le contenu d'une traduction et celui de la version originale en anglais, la version anglaise prévaudra.

Termes et concepts relatifs à Amazon Braket

Astuce

Découvrez les bases de l'informatique quantique avec AWS ! Inscrivez-vous au plan d'apprentissage numérique Amazon Braket et obtenez votre propre badge numérique après avoir suivi une série de cours de formation et une évaluation numérique.

Les termes et concepts suivants sont utilisés dans Braket :

Simulation hamiltonienne analogique

La simulation hamiltonienne analogique (AHS) est un paradigme informatique quantique distinct pour la simulation directe de la dynamique quantique dépendante du temps de systèmes à plusieurs corps. DansAHS, les utilisateurs spécifient directement un hamiltonien dépendant du temps et l'ordinateur quantique est réglé de telle sorte qu'il imite directement l'évolution continue du temps sous cet hamiltonien. AHSles appareils sont généralement des appareils à usage spécial et non des ordinateurs quantiques universels tels que les appareils basés sur un portail. Ils sont limités à une classe de Hamiltoniens qu'ils peuvent simuler. Cependant, étant donné que ces hamiltoniens sont naturellement implémentés sur le dispositif, AHS il ne souffre pas de la surcharge requise pour formuler des algorithmes sous forme de circuits et implémenter des opérations de porte.

Support

Nous avons baptisé le service Braket d'après la notation bra-ket, une notation standard en mécanique quantique. Elle a été introduite par Paul Dirac en 1939 pour décrire l'état des systèmes quantiques, et elle est également connue sous le nom de notation de Dirac.

Braket Direct

Avec Braket Direct, vous pouvez réserver un accès dédié aux différents appareils quantiques de votre choix, entrer en contact avec des spécialistes de l'informatique quantique pour obtenir des conseils sur votre charge de travail et accéder rapidement aux capacités de nouvelle génération, telles que les nouveaux dispositifs quantiques dont la disponibilité est limitée.

Tâche hybride chez Braket

Amazon Braket possède une fonctionnalité appelée Amazon Braket Hybrid Jobs qui fournit des exécutions entièrement gérées d'algorithmes hybrides. Un job hybride Braket comprend trois éléments :

  1. La définition de votre algorithme, qui peut être fournie sous forme de script, de module Python ou de conteneur Docker.

  2. L'instance de tâche hybride, basée sur AmazonEC2, sur laquelle exécuter votre algorithme. La valeur par défaut est une instance ml.m5.xlarge.

  3. L'appareil quantique sur lequel exécuter les tâches quantiques qui font partie de votre algorithme. Une seule tâche hybride contient généralement un ensemble de nombreuses tâches quantiques.

Device

Entrée Amazon Braket, un appareil est un backend capable d'exécuter des tâches quantiques. Un appareil peut être un simulateur de circuit quantique QPUou un simulateur. Pour en savoir plus, consultez la section Appareils compatibles avec Amazon Braket.

Informatique quantique basée sur un portail

Dans l'informatique quantique basée sur des portes (QC), également appelée QC basée sur des circuits, les calculs sont décomposés en opérations élémentaires (portes). Certains ensembles de portes sont universels, ce qui signifie que chaque calcul peut être exprimé sous la forme d'une séquence finie de ces portes. Les portes sont les éléments constitutifs des circuits quantiques et sont analogues aux portes logiques des circuits numériques classiques.

hamiltonien

La dynamique quantique d'un système physique est déterminée par son hamiltonien, qui code toutes les informations relatives aux interactions entre les constituants du système et aux effets des forces motrices exogènes. L'hamiltonien d'un système à N qubits est généralement représenté sous la forme d'une matrice 2 N sur 2 N de nombres complexes sur les machines classiques. En exécutant une simulation hamiltonienne analogique sur un appareil quantique, vous pouvez éviter ces besoins exponentiels en ressources.

Pouls

Une impulsion est un signal physique transitoire transmis aux qubits. Il est décrit par une forme d'onde jouée dans une trame qui sert de support au signal porteur et est liée au canal ou au port matériel. Les clients peuvent concevoir leurs propres impulsions en fournissant l'enveloppe analogique qui module le signal porteur sinusoïdal à haute fréquence. Le cadre est décrit de manière unique par une fréquence et une phase qui sont souvent choisies pour être en résonance avec la séparation d'énergie entre les niveaux d'énergie pour |0⟩ et |1⟩ du qubit. Les portes sont ainsi créées sous forme d'impulsions ayant une forme prédéterminée et des paramètres calibrés tels que leur amplitude, leur fréquence et leur durée. Les cas d'utilisation qui ne sont pas couverts par les modèles de formes d'onde seront activés par le biais de formes d'onde personnalisées qui seront spécifiées à la résolution d'un échantillon unique en fournissant une liste de valeurs séparées par un temps de cycle physique fixe.

Circuit quantique

Un circuit quantique est le jeu d'instructions qui définit un calcul sur un ordinateur quantique basé sur un portail. Un circuit quantique est une séquence de portes quantiques, qui sont des transformations réversibles sur un qubit registre, accompagné des instructions de mesure.

Simulateur de circuits quantiques

Un simulateur de circuit quantique est un programme informatique qui fonctionne sur des ordinateurs classiques et calcule les résultats de mesure d'un circuit quantique. Pour les circuits généraux, les besoins en ressources d'une simulation quantique augmentent de façon exponentielle avec le nombre de qubits pour simuler. Braket fournit un accès à la fois à la gestion (accessible via le Braket) API) et local (partie du Amazon (BraketSDK), simulateurs de circuits quantiques.

Ordinateur quantique

Un ordinateur quantique est un appareil physique qui utilise des phénomènes de mécanique quantique, tels que la superposition et l'intrication, pour effectuer des calculs. Il existe différents paradigmes en informatique quantique (QC), tels que le QC basé sur des portes.

Unité de traitement quantique (QPU)

A QPU est un dispositif informatique quantique physique qui peut fonctionner sur une tâche quantique. QPUspeut être basé sur différents paradigmes de contrôle qualité, tels que le contrôle qualité basé sur des portes. Pour en savoir plus, consultez la section Appareils compatibles avec Amazon Braket.

QPUportes natives

QPUles portes natives peuvent être directement mappées pour contrôler les impulsions par le système QPU de commande. Les portes natives peuvent être exécutées sur l'QPUappareil sans autre compilation. Sous-ensemble de portes QPU prises en charge. Vous trouverez les portes natives d'un appareil sur la page Appareils du Amazon Console de freinage et à travers le freinSDK.

QPUportails supportés

QPUles portes prises en charge sont les portes acceptées par le QPU dispositif. Il est possible que ces portes ne puissent pas fonctionner directement sur leQPU, ce qui signifie qu'il faudra peut-être les décomposer en portes natives. Vous trouverez les portails compatibles d'un appareil sur la page Appareils du Amazon Console de frein et à travers le Amazon Support. SDK

Tâche quantique

Dans Braket, une tâche quantique est la demande atomique adressée à un appareil. Pour les dispositifs de contrôle qualité basés sur une porte, cela inclut le circuit quantique (y compris les instructions de mesure et le nombre de shots) et d'autres métadonnées de demande. Vous pouvez créer des tâches quantiques à l'aide du Amazon Support SDK ou en utilisant le CreateQuantumTask API opération directe. Une fois que vous avez créé une tâche quantique, elle est mise en file d'attente jusqu'à ce que le périphérique demandé soit disponible. Vous pouvez consulter vos tâches quantiques sur la page Tâches quantiques du Amazon Console de freinage ou en utilisant le GetQuantumTask or SearchQuantumTasks API opérations.

Qubit

L'unité d'information de base d'un ordinateur quantique est appelée qubit (bit quantique), un peu comme dans l'informatique classique. A qubit est un système quantique à deux niveaux qui peut être réalisé par différentes implémentations physiques, telles que des circuits supraconducteurs ou des ions et des atomes individuels. Autre qubit les types sont basés sur des photons, des spins électroniques ou nucléaires, ou sur des systèmes quantiques plus exotiques.

Queue depth

Queue depth fait référence au nombre de tâches quantiques et de tâches hybrides mises en file d'attente pour un appareil donné. Les tâches quantiques et le nombre de files d'attente de tâches hybrides d'un appareil sont accessibles via le Braket Software Development Kit (SDK) or Amazon Braket Management Console.

  1. La profondeur de la file d'attente des tâches fait référence au nombre total de tâches quantiques qui attendent actuellement d'être exécutées en priorité normale.

  2. La profondeur de la file d'attente des tâches prioritaires fait référence au nombre total de tâches quantiques soumises en attente d'exécution Amazon Braket Hybrid Jobs. Ces tâches ont la priorité sur les tâches autonomes une fois qu'une tâche hybride démarre.

  3. La profondeur de la file d'attente des tâches hybrides fait référence au nombre total de tâches hybrides actuellement en file d'attente sur un appareil. Quantum tasks soumis dans le cadre d'un travail hybride sont prioritaires et sont agrégés dans le Priority Task Queue.

Queue position

Queue position fait référence à la position actuelle de votre tâche quantique ou de votre tâche hybride dans une file d'attente d'appareils correspondante. Il peut être obtenu pour des tâches quantiques ou des emplois hybrides par le biais du Braket Software Development Kit (SDK) or Amazon Braket Management Console.

Shots

L'informatique quantique étant intrinsèquement probabiliste, tout circuit doit être évalué plusieurs fois pour obtenir un résultat précis. L'exécution et la mesure d'un circuit unique s'appellent un tir. Le nombre de tirs (exécutions répétées) pour un circuit est choisi en fonction de la précision souhaitée pour le résultat.

AWS terminologie et astuces pour Amazon Braket

IAMpolitiques

Une IAM politique est un document qui autorise ou refuse les autorisations Services AWS et les ressources. IAMles politiques vous permettent de personnaliser le niveau d'accès des utilisateurs aux ressources. Par exemple, vous pouvez autoriser les utilisateurs à accéder à tous les compartiments Amazon S3 de votre Compte AWS compartiment ou uniquement à un compartiment spécifique.

  • Bonne pratique : Respectez le principe de sécurité du moindre privilège lorsque vous accordez des autorisations. En suivant ce principe, vous contribuez à empêcher les utilisateurs ou les rôles de disposer de plus d'autorisations que nécessaire pour effectuer leurs tâches quantiques. Par exemple, si un employé n'a besoin d'accéder qu'à un compartiment spécifique, spécifiez le compartiment dans la IAM politique au lieu de lui accorder l'accès à tous les compartiments de votre Compte AWS.

IAM Rôles

Un IAM rôle est une identité que vous pouvez assumer pour obtenir un accès temporaire aux autorisations. Avant qu'un utilisateur, une application ou un service puisse assumer un IAM rôle, il doit être autorisé à passer à ce rôle. Lorsqu'une personne assume un IAM rôle, elle abandonne toutes les autorisations qu'elle détenait dans le cadre d'un rôle précédent et assume les autorisations du nouveau rôle.

  • Meilleure pratique : IAM les rôles sont idéaux pour les situations dans lesquelles l'accès aux services ou aux ressources doit être accordé temporairement, plutôt qu'à long terme.

Compartiment Amazon S3

Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) vous permet de stocker des données sous forme Service AWS d'objets dans des compartiments. Les compartiments Amazon S3 offrent un espace de stockage illimité. La taille maximale d'un objet dans un compartiment Amazon S3 est de 5 To. Vous pouvez télécharger tout type de données de fichier dans un compartiment Amazon S3, telles que des images, des vidéos, des fichiers texte, des fichiers de sauvegarde, des fichiers multimédia pour un site Web, des documents archivés et les résultats de vos tâches quantiques Braket.

  • Bonne pratique : vous pouvez définir des autorisations pour contrôler l'accès à votre compartiment S3. Pour plus d'informations, consultez les politiques relatives aux compartiments dans la documentation Amazon S3.