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Travailler avec Amazon Braket Hybrid Jobs

Amazon Braket Hybrid Jobs vous permet d'exécuter des algorithmes hybrides quantiques-classiques nécessitant à la fois des AWS ressources classiques et des unités de traitement quantiques (). QPUs Hybrid Jobs est conçu pour générer les ressources classiques demandées, exécuter votre algorithme et libérer les instances une fois celles-ci terminées, afin que vous ne payiez que pour ce que vous utilisez.

Hybrid Jobs est idéal pour les algorithmes itératifs de longue durée qui impliquent l'utilisation de ressources informatiques classiques et de ressources informatiques quantiques. Avec Hybrid Jobs, après avoir soumis votre algorithme à exécuter, Braket exécutera votre algorithme dans un environnement conteneurisé évolutif. Une fois l'algorithme terminé, vous pouvez récupérer les résultats.

De plus, les tâches quantiques créées à partir d'une tâche hybride bénéficient d'une mise en file d'attente plus prioritaire vers le périphérique QPU cible. Cette hiérarchisation garantit que vos calculs quantiques sont traités et exécutés avant les autres tâches en attente. Cela est particulièrement avantageux pour les algorithmes hybrides itératifs, dans lesquels les résultats d'une tâche quantique dépendent des résultats de tâches quantiques antérieures. Des exemples de tels algorithmes incluent l'algorithme d'optimisation approximative quantique (QAOA), le solveur quantique variationnel ou l'apprentissage automatique quantique. Vous pouvez également suivre la progression de votre algorithme en temps quasi réel, ce qui vous permet de suivre les coûts, le budget ou des indicateurs personnalisés tels que les pertes d'entraînement ou les valeurs attendues.

Vous pouvez accéder aux jobs hybrides dans Braket en utilisant :

Quand utiliser Amazon Braket Hybrid Jobs

Amazon Braket Hybrid Jobs vous permet d'exécuter des algorithmes hybrides classiques et quantiques, tels que le variational Quantum Eigensolver (VQE) et l'algorithme d'optimisation quantique approximatif (QAOA), qui combinent des ressources de calcul classiques avec des dispositifs informatiques quantiques afin d'optimiser les performances des systèmes quantiques actuels. Amazon Braket Hybrid Jobs offre trois avantages principaux :

Exécution d'une tâche hybride avec Amazon Braket Hybrid Jobs

Pour exécuter une tâche hybride avec Amazon Braket Hybrid Jobs, vous devez d'abord définir votre algorithme. Vous pouvez le définir en écrivant le script de l'algorithme et, éventuellement, d'autres fichiers de dépendance à l'aide du SDK Amazon Braket Python ou. PennyLane Si vous souhaitez utiliser d'autres bibliothèques (open source ou propriétaires), vous pouvez définir votre propre image de conteneur personnalisée à l'aide de Docker, qui inclut ces bibliothèques. Pour plus d'informations, consultez Bring your own container (BYOC).

Dans les deux cas, vous créez ensuite une tâche hybride à l'aide d'Amazon BraketAPI, dans laquelle vous fournissez votre script d'algorithme ou votre conteneur, sélectionnez le dispositif quantique cible que la tâche hybride doit utiliser, puis choisissez parmi une variété de paramètres facultatifs. Les valeurs par défaut fournies pour ces paramètres facultatifs fonctionnent dans la majorité des cas d'utilisation. Pour que l'appareil cible exécute votre Hybrid Job, vous avez le choix entre un QPU, un simulateur à la demande (tel queSV1, DM1 ouTN1) ou l'instance de tâche hybride classique elle-même. Avec un simulateur à la demande ou un QPU, votre conteneur de tâches hybride envoie des appels d'API à un appareil distant. Avec les simulateurs intégrés, le simulateur est intégré dans le même conteneur que votre script d'algorithme. Les simulateurs de foudre PennyLane sont intégrés au conteneur de tâches hybrides prédéfini par défaut que vous pouvez utiliser. Si vous exécutez votre code à l'aide d'un PennyLane simulateur intégré ou d'un simulateur personnalisé, vous pouvez spécifier un type d'instance ainsi que le nombre d'instances que vous souhaitez utiliser. Consultez la page de tarification d'Amazon Braket pour connaître les coûts associés à chaque choix.

Si votre appareil cible est un simulateur intégré ou à la demande, Amazon Braket commence immédiatement à exécuter la tâche hybride. Il lance l'instance de travail hybride (vous pouvez personnaliser le type d'instance dans l'APIappel), exécute votre algorithme, écrit les résultats sur Amazon S3 et libère vos ressources. Cette mise à disposition des ressources garantit que vous ne payez que pour ce que vous utilisez.

Le nombre total de tâches hybrides simultanées par unité de traitement quantique (QPU) est limité. Aujourd'hui, une seule tâche hybride peut être exécutée sur un QPU à la fois. Les files d'attente sont utilisées pour contrôler le nombre de tâches hybrides autorisées à s'exécuter afin de ne pas dépasser la limite autorisée. Si votre équipement cible est un QPU, votre tâche hybride entre d'abord dans la file d'attente des tâches du QPU sélectionné. Amazon Braket lance l'instance de tâche hybride requise et exécute votre tâche hybride sur l'appareil. Pendant toute la durée de votre algorithme, votre tâche hybride bénéficie d'un accès prioritaire, ce qui signifie que les tâches quantiques de votre tâche hybride devancent les autres tâches quantiques Braket mises en file d'attente sur l'appareil, à condition que les tâches quantiques de la tâche soient soumises au QPU une fois toutes les quelques minutes. Une fois votre projet hybride terminé, les ressources sont libérées, ce qui signifie que vous ne payez que pour ce que vous utilisez.

Dans les scénarios cibles du simulateur et du QPU, vous avez la possibilité de définir des métriques d'algorithme personnalisées, telles que l'énergie de votre hamiltonien, dans le cadre de votre algorithme. Ces statistiques sont automatiquement communiquées à Amazon CloudWatch et à partir de là, elles s'affichent en temps quasi réel dans la console Amazon Braket.