Termini e concetti di Amazon Braket

La simulazione hamiltoniana analogica (AHS) è un paradigma di calcolo quantistico distinto per la simulazione diretta della dinamica quantistica dipendente dal tempo di sistemi a molti corpi. NelAHS, gli utenti specificano direttamente un hamiltoniano dipendente dal tempo e il computer quantistico viene regolato in modo tale da emulare direttamente l'evoluzione temporale continua di questa hamiltoniana. AHSi dispositivi sono in genere dispositivi per scopi speciali e non computer quantistici universali come i dispositivi basati su gate. Sono limitati a una classe di hamiltoniani che possono simulare. Tuttavia, poiché questi hamiltoniani sono naturalmente implementati nel dispositivo, AHS non risentono del sovraccarico necessario per formulare algoritmi sotto forma di circuiti e implementare le operazioni di gate.

Abbiamo chiamato il servizio Braket con il nome della notazione bra-ket, una notazione standard della meccanica quantistica. È stato introdotto da Paul Dirac nel 1939 per descrivere lo stato dei sistemi quantistici ed è anche noto come notazione di Dirac.

Con Braket Direct, puoi prenotare un accesso dedicato a diversi dispositivi quantistici di tua scelta, entrare in contatto con specialisti di informatica quantistica per ricevere indicazioni sul tuo carico di lavoro e ottenere l'accesso anticipato alle funzionalità di nuova generazione, come i nuovi dispositivi quantistici con disponibilità limitata.

Amazon Braket ha una funzione chiamata Amazon Braket Hybrid Jobs che fornisce esecuzioni completamente gestite di algoritmi ibridi. Un lavoro ibrido Braket è composto da tre componenti:

In Amazon Braket, un dispositivo è un backend in grado di eseguire attività quantistiche. Un dispositivo può essere un simulatore di circuiti quantistici QPUo un simulatore di circuiti. Per ulteriori informazioni, consulta la pagina Dispositivi supportati da Amazon Braket.

Nel calcolo quantistico basato su gate (QC), chiamato anche QC basato su circuiti, i calcoli sono suddivisi in operazioni elementari (gate). Alcuni set di porte sono universali, il che significa che ogni calcolo può essere espresso come una sequenza finita di tali porte. Le porte sono gli elementi costitutivi dei circuiti quantistici e sono analoghe alle porte logiche dei circuiti digitali classici.

La dinamica quantistica di un sistema fisico è determinata dalla sua formula hamiltoniana, che codifica tutte le informazioni sulle interazioni tra i componenti del sistema e gli effetti delle forze motrici esogene. ^{L'hamiltoniana di un sistema a N-qubit è comunemente rappresentata come una matrice di numeri complessi 2 N per 2 N su macchine classiche.} Eseguendo una simulazione hamiltoniana analogica su un dispositivo quantistico, è possibile evitare questi requisiti esponenziali di risorse.

Un impulso è un segnale fisico transitorio trasmesso ai qubit. È descritto da una forma d'onda riprodotta in un frame che funge da supporto per il segnale portante ed è collegato al canale o alla porta hardware. I clienti possono progettare i propri impulsi fornendo l'involucro analogico che modula il segnale portante sinusoidale ad alta frequenza. Il frame è descritto in modo univoco da una frequenza e da una fase che spesso vengono scelte in risonanza con la separazione di energia tra i livelli di energia per |0⟩ e |1⟩ del qubit. I gate vengono quindi attivati come impulsi con una forma predeterminata e parametri calibrati come ampiezza, frequenza e durata. I casi d'uso non coperti dalle forme d'onda modello verranno abilitati tramite forme d'onda personalizzate che verranno specificate alla risoluzione del singolo campione fornendo un elenco di valori separati da un tempo di ciclo fisico fisso.

Un circuito quantistico è il set di istruzioni che definisce un calcolo su un computer quantistico basato su gate. Un circuito quantistico è una sequenza di porte quantistiche, che sono trasformazioni reversibili su un qubit registro, insieme alle istruzioni di misurazione.

Un simulatore di circuiti quantistici è un programma per computer che funziona su computer classici e calcola i risultati di misurazione di un circuito quantistico. Per i circuiti generali, il fabbisogno di risorse di una simulazione quantistica cresce esponenzialmente con il numero di qubits simulare. Braket fornisce l'accesso a entrambi i sistemi gestiti (accessibili tramite Braket) API) e locale (parte di Amazon Simulatori di circuiti quantistici SDK (Braket).

Un computer quantistico è un dispositivo fisico che utilizza fenomeni quantomeccanici, come la sovrapposizione e l'entanglement, per eseguire calcoli. Esistono diversi paradigmi di calcolo quantistico (QC), come il controllo di qualità basato su gate.

A QPU è un dispositivo di calcolo quantistico fisico che può essere eseguito su un'attività quantistica. QPUspuò essere basato su diversi paradigmi di controllo qualità, come il controllo di qualità basato su gate. Per ulteriori informazioni, consulta la pagina Dispositivi supportati da Amazon Braket.

QPUle porte native possono essere mappate direttamente per controllare gli impulsi dal QPU sistema di controllo. Le porte native possono essere eseguite sul QPU dispositivo senza ulteriore compilazione. Sottoinsieme di porte QPUsupportate. È possibile trovare le porte native di un dispositivo nella pagina Dispositivi del Amazon Console Braket e tramite SDK Braket.

QPUle porte supportate sono le porte accettate dal QPU dispositivo. Queste porte potrebbero non essere in grado di funzionare direttamente suQPU, il che significa che potrebbe essere necessario scomporle in porte native. Puoi trovare le porte supportate di un dispositivo nella pagina Dispositivi del Amazon Console Braket e tramite Amazon SDKStaffa.

In Braket, un compito quantistico è la richiesta atomica a un dispositivo. Per i dispositivi QC basati su gate, ciò include il circuito quantistico (comprese le istruzioni di misurazione e il numero di shots) e altri metadati della richiesta. È possibile creare attività quantistiche tramite Amazon Staffa SDK o utilizzando il CreateQuantumTask API operazione diretta. Dopo aver creato un task quantistico, questo verrà messo in coda fino a quando il dispositivo richiesto non sarà disponibile. È possibile visualizzare i task quantistici nella pagina Quantum Tasks del Amazon Braket console o utilizzando il GetQuantumTask oppure SearchQuantumTasks API operazioni.

L'unità di informazione di base in un computer quantistico è chiamata qubit (bit quantistico), proprio come un bit nell'informatica classica. A qubit è un sistema quantistico a due livelli che può essere realizzato mediante diverse implementazioni fisiche, come circuiti superconduttori o singoli ioni e atomi. Altro qubit i tipi si basano su fotoni, spin elettronici o nucleari o sistemi quantistici più esotici.

Queue depth si riferisce al numero di attività quantistiche e lavori ibridi in coda per un particolare dispositivo. Le attività quantistiche di un dispositivo e il conteggio delle code di lavoro ibride sono accessibili tramite Braket Software Development Kit (SDK) oppure Amazon Braket Management Console.

Queue position si riferisce alla posizione attuale dell'attività quantistica o del lavoro ibrido all'interno di una rispettiva coda di dispositivi. Può essere ottenuto per attività quantistiche o lavori ibridi tramite Braket Software Development Kit (SDK) oppure Amazon Braket Management Console.

Poiché l'informatica quantistica è intrinsecamente probabilistica, qualsiasi circuito deve essere valutato più volte per ottenere un risultato accurato. L'esecuzione e la misurazione di un singolo circuito si chiamano colpo. Il numero di scatti (esecuzioni ripetute) per un circuito viene scelto in base alla precisione desiderata per il risultato.

Una IAM politica è un documento che consente o nega autorizzazioni Servizi AWS e risorse. IAMle politiche consentono di personalizzare i livelli di accesso degli utenti alle risorse. Ad esempio, puoi consentire agli utenti di accedere a tutti i bucket Amazon S3 all'interno del tuo Account AWS bucket o solo a un bucket specifico.

Un IAM ruolo è un'identità che puoi assumere per ottenere l'accesso temporaneo alle autorizzazioni. Prima che un utente, un'applicazione o un servizio possa assumere un IAM ruolo, è necessario concedere loro le autorizzazioni per passare al ruolo. Quando qualcuno assume un IAM ruolo, abbandona tutte le autorizzazioni precedenti che aveva nell'ambito di un ruolo precedente e assume le autorizzazioni del nuovo ruolo.

Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) Simple Storage Service (Amazon S3) consente di archiviare dati come oggetti in bucket. Servizio AWS I bucket Amazon S3 offrono spazio di archiviazione illimitato. La dimensione massima per un oggetto in un bucket Amazon S3 è di 5 TB. Puoi caricare qualsiasi tipo di file in un bucket Amazon S3, come immagini, video, file di testo, file di backup, file multimediali per un sito Web, documenti archiviati e risultati delle attività quantistiche di Braket.