Amazon Braket 용어 및 개념

아날로그 해밀턴 시뮬레이션(AHS)은 다각적 시스템의 시간 종속 양자 역학을 직접 시뮬레이션하기 위한 고유한 양자 컴퓨팅 패러다임입니다. AHS에서 사용자는 직접 시간 종속 해밀턴을 지정하고 양자 컴퓨터는이 해밀턴에 따른 지속적 시간 진화를 직접 에뮬레이션하는 방식으로 튜닝됩니다. AHS 디바이스는 일반적으로 특수 용도 디바이스이며 게이트 기반 디바이스와 같은 범용 양자 컴퓨터가 아닙니다. 시뮬레이션할 수 있는 Hamiltonian 클래스로 제한됩니다. 그러나 이러한 해밀턴은 디바이스에서 자연스럽게 구현되므로 AHS는 알고리즘을 회로로 공식화하고 게이트 작업을 구현하는 데 필요한 오버헤드를 겪지 않습니다.

양자 역학의 표준 표기법인 브라켓 표기법의 이름을 따서 Braket 서비스에 이름을 지정했습니다. 1939년 Paul Dirac에서 양자 시스템의 상태를 설명하기 위해 도입했으며 Dirac 표기법으로도 알려져 있습니다.

Braket Direct를 사용하면 원하는 다양한 양자 디바이스에 대한 전용 액세스를 예약하고, 양자 컴퓨팅 전문가와 연결하여 워크로드에 대한 지침을 받고, 가용성이 제한된 새로운 양자 디바이스와 같은 차세대 기능에 조기에 액세스할 수 있습니다.

Amazon Braket에는 하이브리드 알고리즘의 완전 관리형 실행을 제공하는 Amazon Braket Hybrid Jobs라는 기능이 있습니다. Braket 하이브리드 작업은 세 가지 구성 요소로 구성됩니다.

Amazon Braket에서 디바이스는 양자 작업을 실행할 수 있는 백엔드입니다. 디바이스는 QPU 또는 양자 회로 시뮬레이터일 수 있습니다. 자세한 내용은 Amazon Braket 지원 디바이스를 참조하세요.

회로 기반 QC라고도 하는 게이트 기반 양자 컴퓨팅(QC)에서는 계산이 기본 작업(게이트)으로 분류됩니다. 특정 게이트 세트는 범용이므로 모든 계산을 해당 게이트의 유한 시퀀스로 표현할 수 있습니다. 게이트는 양자 회로의 구성 요소이며 클래식 디지털 회로의 로직 게이트와 유사합니다.

물리적 시스템의 양자 역학은 시스템 구성 요소 간의 상호 작용과 외인성 추진력의 영향에 대한 모든 정보를 인코딩하는 Hamiltonian에 의해 결정됩니다. N-쿼트 시스템의 Hamiltonian은 일반적으로 클래식 시스템에서 복잡한 숫자의 2^N x 2^N 행렬로 표현됩니다. 양자 디바이스에서 아날로그 해밀턴 시뮬레이션을 실행하면 이러한 지수 리소스 요구 사항을 피할 수 있습니다.

펄스는 쿼비트로 전송되는 일시적인 물리적 신호입니다. 이는 캐리어 신호에 대한 지원 역할을 하고 하드웨어 채널 또는 포트에 바인딩되는 프레임에서 재생되는 파형으로 설명됩니다. 고객은 고주파 사인파 캐리어 신호를 조절하는 아날로그 엔벨로프를 제공하여 자체 펄스를 설계할 수 있습니다. 프레임은 쿼트의 |0"과 |1"에 대한 에너지 수준 간의 에너지 분리를 통해 종종 공명에 도달하도록 선택되는 주파수와 단계에 의해 고유하게 설명됩니다. 따라서 게이트는 미리 결정된 셰이프와 진폭, 빈도 및 기간과 같은 보정된 파라미터를 가진 펄스로 제정됩니다. 템플릿 파형에 포함되지 않는 사용 사례는 고정된 물리적 주기 시간으로 구분된 값 목록을 제공하여 단일 샘플 해상도에서 지정되는 사용자 지정 파형을 통해 활성화됩니다.

양자 회로는 게이트 기반 양자 컴퓨터에서 계산을 정의하는 명령 세트입니다. 양자 회로는 측정 지침과 함께 qubit 레지스터에서 되돌릴 수 있는 변환인 양자 게이트 시퀀스입니다.

양자 회로 시뮬레이터는 클래식 컴퓨터에서 실행되고 양자 회로의 측정 결과를 계산하는 컴퓨터 프로그램입니다. 일반 회로의 경우 양자 시뮬레이션의 리소스 요구 사항은 시뮬레이션qubits할 수 있는 수에 따라 기하급수적으로 증가합니다. Braket는 관리형( Braket를 통해 액세스API) 및 로컬( Amazon Braket SDK의 일부) 양자 회로 시뮬레이터 모두에 대한 액세스를 제공합니다.

양자 컴퓨터는 중첩 및 엉킴과 같은 양자-기계적 현상을 사용하여 계산을 수행하는 물리적 디바이스입니다. 게이트 기반 QC와 같이 양자 컴퓨팅(QC)에는 다양한 패러다임이 있습니다.

QPU는 양자 작업에서 실행할 수 있는 물리적 양자 컴퓨팅 디바이스입니다. QPUs는 게이트 기반 QC와 같은 다양한 QC 패러다임을 기반으로 할 수 있습니다. 자세한 내용은 Amazon Braket 지원 디바이스를 참조하세요.

QPU 네이티브 게이트는 QPU 제어 시스템에서 펄스를 제어하도록 직접 매핑할 수 있습니다. 네이티브 게이트는 추가 컴파일 없이 QPU 디바이스에서 실행할 수 있습니다. QPU 지원 게이트의 하위 집합입니다. Braket 콘솔의 디바이스 페이지와 Amazon Braket SDK를 통해 디바이스의 기본 게이트를 찾을 수 있습니다.

QPU 지원 게이트는 QPU 디바이스에서 허용하는 게이트입니다. 이러한 게이트는 QPU에서 직접 실행되지 않을 수 있습니다. 즉, 네이티브 게이트로 분해해야 할 수 있습니다. 디바이스의 지원되는 게이트는 Amazon Braket 콘솔의 디바이스 페이지와 Amazon Braket SDK를 통해 찾을 수 있습니다.

Braket에서 양자 작업은 디바이스에 대한 원자성 요청입니다. 게이트 기반 QC 디바이스의 경우 여기에는 양자 회로(측정 지침 및 수 포함shots) 및 기타 요청 메타데이터가 포함됩니다. Amazon Braket SDK를 통해 또는 CreateQuantumTask API 작업을 직접 사용하여 양자 작업을 생성할 수 있습니다. 양자 작업을 생성한 후에는 요청된 디바이스를 사용할 수 있을 때까지 대기열에 추가됩니다. Amazon Braket 콘솔의 Quantum Tasks 페이지에서 또는 GetQuantumTask SearchQuantumTasks API 작업을 사용하여 양자 작업을 볼 수 있습니다.

양자 컴퓨터의 기본 정보 단위를 qubit (양자 비트)라고 하며, 이는 클래식 컴퓨팅의 비트와 비슷합니다. qubit는 초전도 회로 또는 개별 이온 및 원자와 같은 다양한 물리적 구현으로 실현할 수 있는 2단계 양자 시스템입니다. 다른 qubit 유형은 광자, 전자 또는 핵 회전 또는 더 이국적인 양자 시스템을 기반으로 합니다.

Queue depth는 특정 디바이스에 대해 대기열에 있는 양자 작업 및 하이브리드 작업 수를 나타냅니다. 디바이스의 양자 작업 및 하이브리드 작업 대기열 수는 Braket Software Development Kit (SDK) 또는를 통해 액세스할 수 있습니다Amazon Braket Management Console.

Queue position는 각 디바이스 대기열 내에서 양자 작업 또는 하이브리드 작업의 현재 위치를 나타냅니다. Braket Software Development Kit (SDK) 또는를 통해 양자 작업 또는 하이브리드 작업에 대해 얻을 수 있습니다Amazon Braket Management Console.

양자 컴퓨팅은 본질적으로 확률적이므로 정확한 결과를 얻으려면 모든 회로를 여러 번 평가해야 합니다. 단일 회로 실행 및 측정을 샷이라고 합니다. 회로의 샷 수(반복 실행)는 원하는 결과의 정확도에 따라 선택됩니다.

IAM 정책은 AWS 서비스 및 리소스에 대한 권한을 허용하거나 거부하는 문서입니다. IAM 정책을 사용하면 리소스에 대한 사용자의 액세스 수준을 사용자 지정할 수 있습니다. 예를 들어 사용자가 내 모든 Amazon S3 버킷 AWS 계정또는 특정 버킷에만 액세스하도록 허용할 수 있습니다.

IAM 역할은 권한에 대한 임시 액세스를 얻기 위해 수임할 수 있는 자격 증명입니다. 사용자, 애플리케이션 또는 서비스가 IAM 역할을 수임하려면 먼저 해당 역할로 전환할 수 있는 권한이 부여되어야 합니다. 누군가 IAM 역할을 맡으면 이전 역할에서 가졌던 모든 이전 권한을 포기하고 새 역할의 권한을 맡습니다.

Amazon Simple Storage Service(Amazon S3)는 버킷에 객체로 데이터를 저장할 수 AWS 서비스 있는 입니다. Amazon S3 버킷은 무제한 스토리지 공간을 제공합니다. Amazon S3 버킷에 있는 객체의 최대 크기는 5TB입니다. 이미지, 비디오, 텍스트 파일, 백업 파일, 웹 사이트의 미디어 파일, 아카이브된 문서, Braket 양자 작업 결과 등 모든 유형의 파일 데이터를 Amazon S3 버킷에 업로드할 수 있습니다.