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Amazon Web Services (AWS)

Über Amazon Braket auf verschiedene Quantencomputer zugreifen

17. August 2020, 12:00 Uhr   |  Ralf Higgelke

Über Amazon Braket auf verschiedene Quantencomputer zugreifen
© Amazon

Um Entwicklern und Forschern den Einstieg in das Quantencomputing erleichtern, bietet AWS mit Amazon Braket einen gemanagten Service an, der beim Entwurf und der Simulation von Quantenalgorithmen hilft sowie Zugang zu vielfältigen Arten von Quantenhardware bietet.

Amazon Web Services (AWS) gab heute die allgemeine Verfügbarkeit von Amazon Braket bekannt. Dabei handelt es sich um einen vollständig gemanagten Service, der eine einheitliche Entwicklungsumgebung bietet, um Kunden bei der Untersuchung und dem Entwurf von Quantenalgorithmen zu unterstützen. Mit Amazon Braket können die Anwender ihre Algorithmen auf simulierten Quantencomputern testen und ihre Implementierung verifizieren.

Sobald sie damit fertig sind, können die Anwender ihre Quantenalgorithmen mit Amazon Braket auf Quantenprozessoren ihrer Wahl ausführen. Diese basieren auf verschiedenen Technologien, darunter Systeme von D-Wave, IonQ und Rigetti. Sowohl die simulierten als auch die auf Quantenhardware ausgeführten Aufgaben werden durch eine einheitliche Entwicklungsumgebung verwaltet. Die Kunden zahlen nur für die genutzten Rechenressourcen. Amazon Braket ist verfügbar in den AWS-Regionen US East (N. Virginia), US West (N. California) und US West (Oregon). Weitere Regionen sind für die Zukunft geplant. Unter den Organisationen, die Amazon Braket verwenden, sind Fidelity Investments, Volkswagen, Enel, die University of Waterloo, Rahko sowie Qu & Co.

Komplexer Zugriff auf Quantenhardware

Um heutzutage sinnvolle Fortschritte in der Quanteninformatik zu erzielen, müssen Organisationen intern Fachwissen entwickeln und Zugang zu begrenzter Quantenhardware erhalten. Forscher, die daran interessiert sind, mit einer Reihe von Quantenhardware und -technologien zu experimentieren, müssen die erforderliche Infrastruktur einrichten und verwalten, den Zugang mit mehreren Anbietern aushandeln und kundenspezifischen Code schreiben, der als Schnittstelle zu verschiedenen Quantenprozessoren dient.

Amazon Web Services, AWS, Amazon Braket
© Amazon

So sieht die Konsole von Amazon Braket aus, über die man auf verschiedene Quantencomputing-Plattformen zugreifen kann.

Der Zugang zu Quantenhardware und administrierter Infrastruktur würde Unternehmen dabei helfen zu beurteilen, wie sich Quantencomputing letztendlich auf ihr Geschäft auswirken könnte. Damit könnten sie beginnen, die notwendigen Kompetenzen aufzubauen und neue Wege zu erkunden. Gemanagte Quanteninfrastruktur von einer Reihe von Hardware-Anbietern würde auch dazu beitragen, Forschung und Ausbildung in Quantentechnologien zu erleichtern, die neue Durchbrüche und die Quantencomputer der Zukunft beschleunigen könnten.

Amazon Braket soll dabei helfen, diese Herausforderungen zu meistern. Denn es gibt Entwicklern und Forschern im akademischen und industriellen Bereich die Möglichkeit, Quantencomputer zu erforschen und zu evaluieren. Dabei nutzen sie die gleiche konsistente Benutzererfahrung, die AWS seinen Kunden heute bietet. Amazon Braket bietet Anwendern einen schnellen Einstieg, da sie mit vertrauten Werkzeugen wie Jupyter Notebook auf vorinstallierte Entwicklerwerkzeuge zugreifen können, mit denen sie Quantenalgorithmen entwerfen, Ergebnisse visualisieren und mit anderen zusammenarbeiten können.

Amazon Braket bietet plattformübergreifende Entwicklertools, mit denen Anwender ihre eigenen Quantenalgorithmen entwerfen oder aus einer wachsenden Bibliothek vorgefertigter Algorithmen auswählen können, sodass sie nicht mehr mehrere Entwicklungsumgebungen beherrschen müssen. Sie können ihre Algorithmen auf Quantencomputer-Simulatoren mit den Rechenressourcen von Amazon EC2 ausführen, testen und Fehler beheben. Sind sie dann bereit, können die Anwender ihren Algorithmus auf dem Quantencomputer ihrer Wahl ausführen, ohne sich an verschiedene Anbieter wenden oder sich auf eine einzige Technologie festlegen zu müssen. Heute können sie aus supraleitenden Quanten-Annealern von D-Wave, Trapped-Ion-Prozessoren von IonQ oder supraleitenden Quantenprozessoren von Rigetti wählen.

Neben der Ausführung von Quantenalgorithmen können Anwender über Amazon Braket auch Hybrid-Algorithmen ausführen. Der kombinierte Einsatz von Quanten- und klassischen Computersystemen kann dabei helfen, die der heutigen Quantentechnologie innewohnenden Einschränkungen zu überwinden.

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