As traduções são geradas por tradução automática. Em caso de conflito entre o conteúdo da tradução e da versão original em inglês, a versão em inglês prevalecerá. # O que é o Amazon Braket? **dica** **Aprenda os fundamentos da computação quântica com AWS\$1** Inscreva-se no [Amazon Braket Digital](https://skillbuilder.aws/learning-plan/EH35DWGU3R/amazon-braket--knowledge-badge-readiness-path-includes-labs) Learning Plan e ganhe seu próprio selo digital após concluir uma série de cursos de aprendizado e uma avaliação digital. O Amazon Braket é totalmente AWS service (Serviço da AWS) gerenciado que ajuda pesquisadores, cientistas e desenvolvedores a começarem a usar a computação quântica. A computação quântica tem o potencial de resolver problemas computacionais que estão além do alcance dos computadores clássicos porque aproveita as leis da mecânica quântica para processar informações de novas maneiras. Obter acesso ao hardware de computação quântica pode ser caro e inconveniente. O acesso limitado dificulta a execução de algoritmos, a otimização de projetos, a avaliação do estado atual da tecnologia e o planejamento de quando investir seus recursos para obter o máximo benefício. O Braket ajuda você a superar esses desafios. O Braket oferece um único ponto de acesso a uma variedade de tecnologias de computação quântica. Com o Braket, você pode: + Explorar e projetar algoritmos quânticos e híbridos. + Testar algoritmos de teste em diferentes simuladores de circuitos quânticos. + Executar algoritmos em diferentes tipos de computadores quânticos. + Criar aplicativos de prova de conceito. Definir problemas quânticos e programar computadores quânticos para resolvê-los requer um novo conjunto de habilidades. Para ajudá-lo a adquirir essas habilidades, o Braket oferece diferentes ambientes para simular e executar seus algoritmos quânticos. Você pode encontrar a abordagem que melhor atende às suas necessidades e começar rapidamente com um conjunto de ambientes de exemplo chamado *cadernos*. O desenvolvimento do braket tem três estágios: + [Build](https://docs.aws.amazon.com/braket/latest/developerguide/braket-build.html) - Braket fornece ambientes de cadernos Jupyter totalmente gerenciados que facilitam o início. Os cadernos Braket são pré-instalados com exemplos de algoritmos, recursos e ferramentas para desenvolvedores, incluindo o Amazon Braket SDK. Com o Amazon Braket SDK, você pode criar algoritmos quânticos e depois testá-los e executá-los em diferentes computadores e simuladores quânticos alterando uma única linha de código. + [Teste](https://docs.aws.amazon.com/braket/latest/developerguide/braket-test.html) - O Braket fornece acesso a simuladores de circuitos quânticos totalmente gerenciados e de alto desempenho. Você pode testar e validar seus circuitos. O Braket lida com todos os componentes de software subjacentes e com os clusters do Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) para eliminar a carga de simular circuitos quânticos na infraestrutura clássica de computação de alta performance (HPC). + [Executar](https://docs.aws.amazon.com/braket/latest/developerguide/braket-using.html) - Braket fornece acesso seguro e sob demanda a diferentes tipos de computadores quânticos. Você tem acesso a computadores quânticos baseados em portas deAQT,,, e IonQ IQMRigetti, bem como a um simulador hamiltoniano analógico de. QuEra Você também não tem nenhum compromisso inicial e não precisa obter acesso por meio de fornecedores individuais. **Sobre computação quântica e Braket** A computação quântica está em seu estágio inicial de desenvolvimento. É importante entender que nenhum computador quântico universal e tolerante a falhas existe atualmente. Portanto, certos tipos de hardware quântico são mais adequados para cada caso de uso e é crucial ter acesso a uma variedade de hardware de computação. Braket oferece uma variedade de hardware por meio de fornecedores terceirizados. O hardware quântico existente é limitado devido ao ruído, que introduz erros. O setor está na era Noisy Intermediate Scale Quantum (NISQ). Na era do NISQ, os dispositivos de computação quântica são muito barulhentos para sustentar algoritmos quânticos puros, como o *algoritmo de Shor* ou o *algoritmo de Grover*. Até que uma melhor correção de erros quânticos esteja disponível, a computação quântica mais prática requer a combinação de recursos de computação clássicos (tradicionais) com computadores quânticos para criar algoritmos híbridos. O Braket ajuda você a trabalhar com algoritmos *quânticos híbridos*. Em algoritmos quânticos híbridos, as unidades de processamento quântico (QPUs) são usadas como coprocessadores CPUs, acelerando assim cálculos específicos em um algoritmo clássico. Esses algoritmos utilizam processamento iterativo, no qual a computação se move entre computadores clássicos e quânticos. Por exemplo, as aplicações atuais da computação quântica em química, otimização e aprendizado de máquina são baseadas em *algoritmos quânticos variacionais*, que são um tipo de *algoritmo quântico híbrido*. Em algoritmos quânticos variacionais, as rotinas clássicas de otimização ajustam os parâmetros de um circuito quântico parametrizado de forma iterativa, da mesma forma que os pesos de uma rede neural são ajustados iterativamente com base no erro em um conjunto de treinamento de aprendizado de máquina. O Braket oferece acesso à biblioteca de software de código PennyLane aberto, que ajuda você com algoritmos quânticos *variacionais*. A computação quântica está ganhando força para cálculos em quatro áreas principais: + **Teoria dos números** — incluindo fatoração e criptografia (por exemplo, o *algoritmo de Shor* é um método quântico primário para cálculos da teoria dos números) + **Otimização** — incluindo satisfação com restrições, solução de sistemas lineares e aprendizado de máquina + **Computação oracular** — incluindo pesquisa, subgrupos ocultos e localização de pedidos (por exemplo, o *algoritmo de Grover é* um método quântico primário para cálculos oraculares) + **Simulação** — incluindo simulação direta, invariantes de nós e aplicativos de algoritmo de otimização quântica aproximada (QAOA) Os aplicativos para essas categorias de cálculos podem ser encontrados em serviços financeiros, biotecnologia, manufatura e produtos farmacêuticos, para citar alguns. O Braket oferece recursos e exemplos de cadernos que já podem ser aplicados a muitos problemas de prova de conceito, além de certos problemas práticos. **Topics** + [ # Como o Amazon Braket funciona ](braket-how-it-works.md) + [ # Termos e conceitos do Amazon Braket ](braket-terms.md) + [ # Controle e economia de custos ](braket-pricing.md) + [ # Referências e repositórios de API para Amazon Braket ](braket-references.md) + [ # Regiões e dispositivos compatíveis com o Amazon Braket ](braket-devices.md) # Como o Amazon Braket funciona **dica** **Aprenda os fundamentos da computação quântica com AWS\$1** Inscreva-se no [Amazon Braket Digital](https://skillbuilder.aws/learning-plan/EH35DWGU3R/amazon-braket--knowledge-badge-readiness-path-includes-labs) Learning Plan e ganhe seu próprio selo digital após concluir uma série de cursos de aprendizado e uma avaliação digital. O Amazon Braket fornece acesso sob demanda a dispositivos de computação quântica, incluindo simuladores de circuito sob demanda e diferentes tipos de unidades de processamento quântico (). QPUs No Amazon Braket, a solicitação atômica para um dispositivo é uma tarefa quântica. Para dispositivos baseados em portas, essa solicitação inclui o circuito quântico (incluindo as instruções de medição e o número de disparos) e outros metadados da solicitação. Para simuladores hamiltonianos analógicos, a tarefa quântica contém o layout físico do registro quântico e a dependência temporal e espacial dos campos manipuladores. O Braket Direct é um programa que expande a forma como você pode explorar a computação quântica AWS, acelerando a pesquisa e a inovação. Você pode reservar capacidade dedicada em vários dispositivos quânticos, interagir diretamente com especialistas em computação quântica e ter acesso antecipado aos recursos da próxima geração, incluindo o mais recente dispositivo de íons presos da IonQ, Forte. Nesta seção, aprenderemos sobre o fluxo de alto nível da execução de tarefas quânticas no Amazon Braket. **Topics** + [ ## Fluxo de tarefas quânticas do Amazon Braket ](#braket-data-flow) + [ ## Processamento de dados por terceiros ](#braket-3rd-party-processing) ## Fluxo de tarefas quânticas do Amazon Braket ![\[Diagrama mostrando a interação do usuário com os serviços de nuvem da AWS, como o notebook Amazon Braket, o bucket de resultados do S3, o Amazon Braket, o simulador gerenciado e seus resultados para tarefas de computação quântica. QPUs\]](http://docs.aws.amazon.com/pt_br/braket/latest/developerguide/images/data-flow-3.png) Com Jupyter notebooks, você pode definir, enviar e monitorar suas tarefas quânticas a partir do [Amazon Braket Console ou usando o [Amazon](https://github.com/aws/amazon-braket-sdk-python)](https://us-west-1.console.aws.amazon.com/console/home?region=us-west-1#) Braket SDK. Você pode criar seus circuitos quânticos diretamente no SDK. No entanto, para simuladores hamiltonianos analógicos, você define o layout do registro e os campos de controle (1). Depois que sua tarefa quântica for definida, você poderá escolher um dispositivo para executá-la e enviá-la para a API Amazon Braket (2). Dependendo do dispositivo escolhido, a tarefa quântica é colocada em fila até que o dispositivo fique disponível e a tarefa seja enviada para a QPU ou simulador para implementação (3). O Amazon Braket oferece acesso a uma variedade [de dispositivos quânticos compatíveis](braket-devices.md), QPUs incluindo simuladores sob demanda, simuladores locais e um simulador incorporado. Depois de processar sua tarefa quântica, o Amazon Braket retorna os resultados para um bucket do Amazon S3, onde os dados são armazenados em seu (4). Conta da AWS Ao mesmo tempo, o SDK pesquisa os resultados em segundo plano e os carrega no caderno Jupyter na conclusão da tarefa quântica. Você também pode visualizar e gerenciar suas tarefas quânticas na página **Quantum Tasks** no console do Amazon Braket ou usando `GetQuantumTask` a operação do Amazon Braket. API O Amazon Braket é integrado AWS Identity and Access Management com (IAM) CloudWatch, Amazon AWS CloudTrail e EventBridge Amazon para gerenciamento de acesso de usuários, monitoramento e registro, bem como para processamento baseado em eventos (5). ## Processamento de dados por terceiros As tarefas quânticas enviadas a um dispositivo QPU são processadas em computadores quânticos localizados em instalações operadas por fornecedores terceirizados. Para saber mais sobre segurança e processamento de terceiros no Amazon Braket, consulte [Segurança dos fornecedores de hardware do Amazon Braket](third-party-security.md). # Termos e conceitos do Amazon Braket **dica** **Aprenda os fundamentos da computação quântica com AWS\$1** Inscreva-se no [Amazon Braket Digital](https://skillbuilder.aws/learning-plan/EH35DWGU3R/amazon-braket--knowledge-badge-readiness-path-includes-labs) Learning Plan e ganhe seu próprio selo digital após concluir uma série de cursos de aprendizado e uma avaliação digital. Os seguintes conceitos e termos são usados no Braket: **Simulação hamiltoniana analógica** A Simulação Hamiltoniana Analógica (AHS) é um paradigma de computação quântica distinto para simulação direta da dinâmica quântica dependente do tempo de sistemas de muitos corpos. Na AHS, os usuários especificam diretamente um hamiltoniano dependente do tempo e o computador quântico é ajustado de forma que emule diretamente a evolução contínua do tempo sob esse hamiltoniano. Os dispositivos AHS são normalmente dispositivos para fins especiais e não computadores quânticos universais, como dispositivos baseados em portas. Eles estão limitados a uma classe de hamiltonianos que eles podem simular. No entanto, como esses hamiltonianos são implementados naturalmente no dispositivo, o AHS não sofre com a sobrecarga necessária para formular algoritmos como circuitos e implementar operações de portas. **Braket** Chamamos o serviço Braket em homenagem à notação [bra-ket, uma notação](https://en.wikipedia.org/wiki/Bra%E2%80%93ket_notation) padrão na mecânica quântica. Foi introduzido por Paul Dirac em 1939 para descrever o estado dos sistemas quânticos e também é conhecido como notação de Dirac. **Braket Direct** Com o Braket Direct, você pode reservar acesso dedicado a diferentes dispositivos quânticos de sua escolha, conectar-se com especialistas em computação quântica para receber orientação sobre sua workload e obter acesso antecipado aos recursos da próxima geração, como novos dispositivos quânticos com disponibilidade limitada. **Trabalho híbrido Braket** O Amazon Braket tem um recurso chamado Amazon Braket Hybrid Jobs que fornece execuções totalmente gerenciadas de algoritmos híbridos. Uma tarefa híbrida Braket consiste em três componentes: 1. A definição do seu algoritmo, que pode ser fornecida como um script, módulo Python ou contêiner Docker. 1. A *instância de trabalho híbrida*, baseada no Amazon EC2, na qual executar seu algoritmo. O padrão é uma instância ml.m5.xlarge. 1. O *dispositivo quântico* no qual executar as *tarefas quânticas* que fazem parte do seu algoritmo. Um único trabalho híbrido normalmente contém uma coleção de muitas tarefas quânticas. **Dispositivo** *No Amazon Braket, um dispositivo é um backend que pode executar tarefas quânticas.* Um dispositivo pode ser um *QPU* ou um *simulador de circuito quântico*. Para saber mais, consulte [Dispositivos compatíveis com o Amazon Braket](braket-devices.md). **Mitigação de erros** A mitigação de erros envolve a execução de vários circuitos físicos e a combinação de suas medições para obter um resultado aprimorado. Para obter mais informações, consulte Técnicas [de mitigação de erros](braket-error-mitigation.md). **Computação quântica baseada em portas** Na computação quântica baseada em portas (QC), também chamada de QC baseada em circuitos, os cálculos são divididos em operações elementares (portas). Certos conjuntos de portas são universais, o que significa que cada cálculo pode ser expresso como uma sequência finita dessas portas. As portas são os blocos de construção dos *circuitos quânticos* e são análogas às portas lógicas dos circuitos digitais clássicos. **Limite de Gateshot** Um limite de captura de porta se refere à contagem total de portas por disparo (a soma de todos os tipos de portas) e à contagem de disparos por tarefa. Matematicamente, o limite do gateshot pode ser expresso como: `Gateshot limit = (Gate count per shot) * (Shot count per task)` **Hamiltoniano** A dinâmica quântica de um sistema físico é determinada por seu hamiltoniano, que codifica todas as informações sobre as interações entre os constituintes do sistema e os efeitos das forças motrizes exógenas. O hamiltoniano de um sistema N-qubit é comumente representado como uma matriz 2N por 2N de números complexos em máquinas clássicas. Ao executar uma simulação hamiltoniana analógica em um dispositivo quântico, você pode evitar esses requisitos exponenciais de recursos. **Pulso** Um pulso é um sinal físico transitório transmitido aos qubits. É descrito por uma forma de onda reproduzida em um quadro que serve como suporte para o sinal da portadora e está vinculado ao canal ou porta do hardware. Os clientes podem projetar seus próprios pulsos fornecendo o envelope analógico que modula o sinal portador sinusoidal de alta frequência. O quadro é descrito exclusivamente por uma frequência e uma fase que geralmente são escolhidas para estarem em ressonância com a separação de energia entre os níveis de energia de \$10⟩ e \$11⟩ do qubit. As portas são, portanto, acionadas como pulsos com uma forma predeterminada e parâmetros calibrados, como amplitude, frequência e duração. Os casos de uso que não são cobertos pelas formas de onda do modelo serão habilitados por meio de formas de onda personalizadas, que serão especificadas na resolução de uma única amostra, fornecendo uma lista de valores separados por um tempo de ciclo físico fixo. **Circuito quântico** Um circuito quântico é o conjunto de instruções que define uma computação em um computador quântico baseado em portas. Um circuito quântico é uma sequência de portas quânticas, que são transformações reversíveis em um qubit registro, junto com instruções de medição. **Simulador de circuito quântico** Um simulador de circuito quântico é um programa de computador executado em computadores clássicos e calcula os resultados da medição de um circuito *quântico*. Para circuitos gerais, os requisitos de recursos de uma simulação quântica crescem exponencialmente com o número de qubits a serem simuladas. O Braket oferece acesso a simuladores de circuitos quânticos gerenciados (acessados ​​através da API do Braket) e locais (parte do SDK do Amazon Braket). **Computação quântica** Um computador quântico é um dispositivo físico que usa fenômenos da mecânica quântica, como superposição e emaranhamento, para realizar cálculos. Existem diferentes paradigmas para a computação quântica (QC), como o QC *baseado em portas*. **Unidade de processamento quântico (QPU)** Um QPU é um dispositivo físico de computação quântica que pode ser executado em uma tarefa quântica. QPUs pode ser baseado em diferentes paradigmas de controle de qualidade, como controle de qualidade baseado em portas. Para saber mais, consulte [Dispositivos compatíveis com o Amazon Braket](braket-devices.md). **Portões nativos da QPU** As portas nativas da QPU podem ser mapeadas diretamente para controlar os pulsos pelo sistema de controle da QPU. As portas nativas podem ser executadas no dispositivo QPU sem compilação adicional. Subconjunto de portas *compatíveis com QPU*. Você pode encontrar as portas nativas de um dispositivo na página **Dispositivos** no console do Amazon Braket e por meio do SDK do Braket. **Portas compatíveis com QPU** As portas compatíveis com QPU são as aceitas pelo dispositivo QPU. Essas portas podem não funcionar diretamente na QPU, o que significa que talvez precisem ser decompostas em portas nativas. Você pode encontrar as portas suportadas de um dispositivo na página **Dispositivos** no console do Amazon Braket e por meio do SDK do Amazon Braket. **Tarefa quântica** *No Braket, uma tarefa quântica é a solicitação atômica a um dispositivo.* Para dispositivos de controle de *qualidade baseados em portas*, isso inclui o circuito quântico (incluindo as instruções de medição e o número de shots) e outros metadados de solicitação. Você pode criar tarefas quânticas por meio do Amazon Braket SDK ou usando a operação CreateQuantumTask API diretamente. Depois de criar uma tarefa quântica, ela ficará na fila até que o dispositivo solicitado fique disponível. Você pode visualizar suas tarefas quânticas na página **Tarefas quânticas** do console Amazon Braket ou usando as operações GetQuantumTask ou SearchQuantumTasks API. ** Qubit ** A unidade básica de informação em um computador quântico é chamada de qubit (bit quântico), assim como um bit na computação clássica. Um qubit é um sistema quântico de dois níveis que pode ser realizado por diferentes implementações físicas, como circuitos supercondutores ou íons e átomos individuais. Outros tipos de qubit são baseados em fótons, spins eletrônicos ou nucleares ou sistemas quânticos mais exóticos. ** Queue depth ** Queue depth refere-se ao número de tarefas quânticas e trabalhos híbridos em fila para um determinado dispositivo. As tarefas quânticas e a contagem de filas de tarefas híbridas de um dispositivo podem ser acessadas por meio do Braket Software Development Kit (SDK) ou Amazon Braket Management Console. 1. *A profundidade da fila* de tarefas se refere ao número total de tarefas quânticas esperando para serem executadas em prioridade normal. 1. A *profundidade da fila de tarefas prioritárias* se refere ao número total de tarefas quânticas enviadas aguardando execução do Amazon Braket Hybrid Jobs. Essas tarefas têm prioridade sobre as tarefas autônomas quando um trabalho híbrido é iniciado. 1. A *profundidade da fila de trabalhos híbridos* se refere ao número total de trabalhos híbridos atualmente em fila em um dispositivo. Quantum tasks enviadas como parte de um trabalho híbrido têm prioridade e são agregadas à Priority Task Queue. ** Queue position ** Queue position refere-se à posição atual de sua tarefa quântica ou trabalho híbrido em uma respectiva fila de dispositivos. Ele pode ser obtido para tarefas quânticas ou trabalhos híbridos por meio do Braket Software Development Kit (SDK) ou Amazon Braket Management Console. ** Shots ** Como a computação quântica é inerentemente probabilística, qualquer circuito precisa ser avaliado várias vezes para obter um resultado preciso. A execução e medição de um único circuito são chamadas de disparo. O número de disparos (execuções repetidas) para um circuito é escolhido com base na precisão desejada para o resultado. ## AWS terminologia e dicas para o Amazon Braket **Políticas do IAM** Uma política do IAM é um documento que permite ou nega permissões a recursos e Serviços da AWS . As políticas do IAM permitem que você personalize os níveis de acesso dos usuários aos recursos. Por exemplo, você pode permitir que os usuários acessem todos os buckets do Amazon S3 dentro do seu Conta da AWS, ou somente um bucket específico. + **Prática recomendada:** siga o princípio de segurança do *privilégio mínimo* ao conceder permissões. Ao seguir esse princípio, você ajuda a evitar que usuários ou funções tenham mais permissões do que o necessário para realizar suas tarefas quânticas. Por exemplo, se um funcionário precisar acessar somente um bucket específico, especifique-o na política do IAM em vez de conceder ao funcionário acesso a todos os buckets de sua Conta da AWS. **Funções do IAM** Um perfil do IAM é uma identidade que você pode assumir para obter acesso temporário às permissões. Para que um usuário, uma aplicação ou um serviço possa usar um perfil do IAM que você criou, você deverá conceder permissões para alternar para esse perfil. Quando alguém assume um perfil do IAM, abandona todas as permissões anteriores que tinha em uma função anterior e assume as permissões da nova função. + **Prática recomendada:** os perfis do IAM são ideais para situações em que o acesso a serviços ou recursos precisa ser concedido temporariamente, em vez de a longo prazo. **Bucket do Amazon S** *O Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) permite armazenar dados *como* objetos em buckets. AWS service (Serviço da AWS) * Os buckets Amazon S3 oferecem espaço de armazenamento ilimitado. O tamanho máximo de um objeto em um bucket do Amazon S3 é de 5 TB. Você pode fazer upload de qualquer tipo de dados de arquivo para um bucket do Amazon S3, como imagens, vídeos, arquivos de texto, arquivos de backup, arquivos de mídia para um site, documentos arquivados e os resultados da tarefa quântica do Braket. + **Prática recomendada:** você pode definir permissões para controlar o acesso ao seu bucket do S3. Para obter mais informações, consulte [Políticas de bucket](https://docs.aws.amazon.com/AmazonS3/latest/userguide/bucket-policies.html) na documentação do Amazon S3. # Controle e economia de custos **dica** **Aprenda os fundamentos da computação quântica com AWS\$1** Inscreva-se no [Amazon Braket Digital](https://skillbuilder.aws/learning-plan/EH35DWGU3R/amazon-braket--knowledge-badge-readiness-path-includes-labs) Learning Plan e ganhe seu próprio selo digital após concluir uma série de cursos de aprendizado e uma avaliação digital. Com o Amazon Braket, você tem acesso a recursos de computação quântica sob demanda, sem compromisso prévio. Você paga somente pelo que usar. Para saber mais sobre precificação, consulte [página de precificação](https://aws.amazon.com/braket/pricing/). **Topics** + [ ## Definindo limites de gastos para o Amazon Braket QPUs ](#quantum-hardware-spending-limits) + [ ## Controle de custos quase em tempo real ](#real-time-cost-tracking) + [ ## Melhores práticas para redução de custos ](#best-practices) ## Definindo limites de gastos para o Amazon Braket QPUs Os limites de gastos do Amazon Braket fornecem controles opcionais de custo por dispositivo para unidades de processamento quântico (). QPUs **Como os limites de gastos funcionam**: o Amazon Braket monitora seus gastos cumulativos e valida cada solicitação de criação de tarefas em relação ao seu limite configurado. Se o custo estimado de uma tarefa exceder seu limite de gastos restante, o Amazon Braket rejeitará a tarefa imediatamente com um erro de validação. Opcionalmente, você pode configurar um período de tempo para seu limite de gastos. Ao configurar um período de tempo, você pode garantir que as tarefas só possam ser enviadas nesse período especificado. As tarefas enviadas fora do período de tempo serão rejeitadas. **Design opcional**: os fluxos de trabalho existentes permanecerão inalterados, a menos que você habilite explicitamente os controles. Você pode remover todas as restrições excluindo o limite de gastos. **nota** Os limites de gastos se aplicam somente às tarefas de [QPU](braket-submit-tasks) de trabalho híbrido e sob demanda. Eles excluem [simuladores](braket-submit-tasks-simulators), [notebooks gerenciados](braket-get-started-create-notebook), custos de instância do [Hybrid Job](braket-jobs) EC2 e reservas do [Braket](braket-reservations) Direct. Para um gerenciamento abrangente de custos em todos os serviços da AWS, continue usando [AWS Budgets](https://aws.amazon.com/aws-cost-management/aws-budgets/). ### Lista de ações de limite de gastos **Pesquisar** Com o seguinte comando da AWS CLI, você pode pesquisar e listar os limites de gastos em uma região específica da AWS e para um dispositivo Braket específico. ``` aws --region {device_region} braket search-spending-limits --filters name=deviceArn,operator=EQUAL,values={device_arn} ``` **Criar** Com o seguinte comando da AWS CLI, você pode criar um novo limite de gastos para um dispositivo quântico específico em uma região específica. A solicitação será rejeitada se já existir um limite de gastos para o dispositivo. ``` aws --region {device_region} braket create-spending-limit --device-arn {device_arn} --spending-limit {max_spend} ``` **Atualizar** Com o seguinte comando da AWS CLI, você pode atualizar um limite de gastos existente para um novo valor máximo de gastos. A solicitação será rejeitada se a soma do gasto atual e do gasto em fila já for maior do que o novo gasto máximo solicitado. ``` aws --region {device_region} braket update-spending-limit --spending-limit-arn {spending_limit_arn} --spending-limit {new_max_spend} ``` Você pode fornecer um período de tempo em vez ou além do novo gasto máximo, como no exemplo acima. **Excluir** Com o seguinte comando da AWS CLI, você pode excluir um limite de gastos existente. ``` aws --region {device_region} braket delete-spending-limit --spending-limit-arn {spending_limit_arn} ``` Você pode fornecer um período de tempo em vez ou além do novo gasto máximo, como no exemplo acima. Embora opcional, sempre especifique o parâmetro da região como uma prática recomendada. Os comandos executados em uma região diferente da do dispositivo falharão ou, no caso de`SearchSpendingLimits`, retornarão resultados incorretos. Para obter mais exemplos sobre como usar limites de gastos, consulte o [exemplo de caderno](https://github.com/amazon-braket/amazon-braket-examples/tree/main/examples/braket_features/Spending_Limits_Introduction.ipynb). ### Como funciona a validação de tarefas Quando a conta da AWS envia uma `CreateQuantumTask` solicitação válida, ela está sujeita ao seguinte comportamento de bloqueio. Observação: o orçamento restante é a diferença entre o limite de gastos e a soma dos gastos atuais e em fila. (Veja a próxima seção) + Caso 1: **Não há limite de gastos** para o dispositivo de tarefas: a tarefa foi criada. + Caso 2: Há um limite de gastos para o dispositivo de destino e o **horário atual está dentro do período de tempo** do limite de gastos: + Se o custo estimado da tarefa for menor ou igual ao orçamento restante: CreateQuantumTask for bem-sucedido, a tarefa será criada. + Se o custo estimado for maior que o orçamento restante: `CreateQuantumTask` falha e nenhuma tarefa será criada. + Caso 3: Há um limite de gastos para o dispositivo de destino e o **horário atual está fora do período** do limite de gastos: `CreateQuantumTask` falha e nenhuma tarefa é criada. ### Como o orçamento restante é calculado O orçamento restante é a diferença entre o **limite de gastos** e a soma dos gastos **atuais e dos gastos** em **fila.** Quando uma tarefa é criada para um dispositivo com limite de gastos, o **gasto na fila** é aumentado pelo custo estimado da tarefa. Esse evento está listado na primeira linha da tabela a seguir. A tabela a seguir mostra o que acontece com o gasto na fila e o gasto atual, dependendo da progressão da tarefa. | | | | | | --- |--- |--- |--- | | **Antigo estado de tarefa quântica** | **Novo estado de tarefa quântica** | **Alterar para gastos em fila** | **Alteração nos gastos atuais** | | - | CREATED | Aumentado pelo custo estimado | Nenhuma alteração | | CREATED | QUEUED | Nenhuma alteração | Nenhuma alteração | | Any | RUNNING (Em execução) | Nenhuma alteração | Nenhuma alteração | | Any | CANCELANDO | Nenhuma alteração | Nenhuma alteração | | CANCELANDO | CANCELADO | Reduzido pelo custo estimado | Sem alteração | | Any | FAILED | Reduzido pelo custo estimado | Nenhuma alteração | | RUNNING (Em execução) | CONCLUÍDO | Reduzido pelo custo estimado | Aumentado pelo custo estimado (ajustado adequadamente para tarefas parcialmente concluídas) | ### Casos Edge **P: Ao criar um limite de gastos, as tarefas que já estão na fila contam para o gasto na fila?** R: Não. Tarefas que já foram criadas, colocadas em fila ou em andamento não contam para os gastos em fila de um limite de gastos recém-criado. **P: Reduzir o limite de gastos, ao atualizá-lo, causa o encerramento antecipado de uma tarefa quântica criada, em fila ou em andamento?** R: Não. **P: Atingir a hora de término do limite de gastos causa o encerramento antecipado de uma tarefa quântica criada, em fila ou em andamento?** R: Não. Tarefas criadas, enfileiradas e em andamento podem ser concluídas independentemente do status do limite de gastos. **P: Como a falta de limite de gastos é diferente de um limite de gastos de zero dólares?** R: Nenhum limite de gastos permite criar tarefas quânticas sem restrições. Um limite de gastos com zero dólares bloqueia todas as tarefas quânticas. **P: Um limite de gastos de zero no passado ou no futuro bloqueia toda a criação de tarefas quânticas?** R: Sim. **P: Ao criar um limite de gastos, o custo estimado das tarefas que já estão na fila será contabilizado no gasto atual quando essas tarefas forem concluídas?** R: Não. Somente as tarefas enviadas enquanto o limite de gastos estiver ativo contam para o gasto acumulado. ## Controle de custos quase em tempo real O Braket SDK oferece a opção de adicionar um rastreamento de custos quase em tempo real às suas workloads quânticas. Cada um de nossos notebooks de exemplo inclui um código de rastreamento de custos para fornecer uma estimativa máxima de custo nas unidades de processamento quântico (QPUs) e nos simuladores sob demanda da Braket. As estimativas de custo máximo serão mostradas em USD e não incluem créditos ou descontos. **nota** As cobranças mostradas são estimativas com base no uso de tarefas do simulador Amazon Braket e da unidade de processamento quântico (QPU). As cobranças estimadas mostradas podem diferir das cobranças reais. As cobranças estimadas não incluem descontos ou créditos, e você pode receber cobranças adicionais com base no uso de outros serviços, como o Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2). **Rastreamento de custos para SV1** Para demonstrar como a função de controle de custos pode ser usada, construiremos um circuito Bell State e o executaremos em nosso SV1 simulador. Comece importando os módulos do SDK do Braket, definindo um estado de sino e adicionando a `Tracker()` função ao nosso circuito: ``` #import any required modules from braket.aws import AwsDevice from braket.circuits import Circuit from braket.tracking import Tracker #create our bell circuit circ = Circuit().h(0).cnot(0,1) device = AwsDevice("arn:aws:braket:::device/quantum-simulator/amazon/sv1") with Tracker() as tracker: task = device.run(circ, shots=1000).result() #Your results print(task.measurement_counts) ``` ``` Counter({'00': 500, '11': 500}) ``` Ao executar seu Notebook, você pode esperar a seguinte saída para sua simulação do Bell State. A função de rastreamento mostrará o número de fotos enviadas, as tarefas quânticas concluídas, a duração da execução, a duração da execução faturada e seu custo máximo em dólares americanos. Seu tempo de execução pode variar para cada simulação. ``` import datetime tracker.quantum_tasks_statistics() {'arn:aws:braket:::device/quantum-simulator/amazon/sv1': {'shots': 1000, 'tasks': {'COMPLETED': 1}, 'execution_duration': datetime.timedelta(microseconds=4000), 'billed_execution_duration': datetime.timedelta(seconds=3)}} tracker.simulator_tasks_cost() ``` ``` Decimal('0.0037500000') ``` **Usando o rastreador de custos para definir os custos máximos** Você pode usar o rastreador de custos para definir os custos máximos em um programa. Você pode ter um limite máximo de quanto deseja gastar em um determinado programa. Dessa forma, você pode usar o rastreador de custos para criar uma lógica de controle de custos em seu código de execução. O exemplo a seguir usa o mesmo circuito em uma Rigetti QPU e limita o custo a 1 USD. O custo para executar uma iteração do circuito em nosso código é de 0,30 USD. Definimos a lógica para repetir as iterações até que o custo total exceda 1 USD; portanto, o trecho de código será executado três vezes até que a próxima iteração exceda 1 USD. Geralmente, um programa continuaria a iterar até atingir o custo máximo desejado, neste caso, três iterações. ``` device = AwsDevice("arn:aws:braket:us-west-1::device/qpu/rigetti/Ankaa-3") with Tracker() as tracker: while tracker.qpu_tasks_cost() < 1: result = device.run(circ, shots=200).result() print(tracker.quantum_tasks_statistics()) print(tracker.qpu_tasks_cost(), "USD") ``` ``` {'arn:aws:braket:us-west-1::device/qpu/rigetti/Ankaa-3': {'shots': 600, 'tasks': {'COMPLETED': 3}}} 1.4400000000 USD ``` **nota** O rastreador de custos não rastreará a duração de tarefas TN1 quânticas que falharam. Durante uma simulação TN1, se seu ensaio for concluído, mas a etapa de contração falhar, sua taxa de ensaio não será mostrada no rastreador de custos. ## Melhores práticas para redução de custos Considere as práticas recomendadas a seguir para usar o Amazon Braket. Economize tempo, minimize os custos e evite erros comuns. **Verificação com simuladores** + Verifique seus circuitos usando um simulador antes de executá-lo em uma QPU, para que você possa ajustar seu circuito sem incorrer em cobranças pelo uso da QPU. + Embora os resultados da execução do circuito em um simulador possam não ser idênticos aos resultados da execução do circuito em uma QPU, você pode identificar erros de codificação ou problemas de configuração usando um simulador. **Restringir o acesso do usuário a determinados dispositivos** + Você pode configurar restrições que impeçam usuários não autorizados de enviar tarefas quânticas em determinados dispositivos. O método recomendado para restringir o acesso é com o AWS IAM. Para obter mais informações sobre como fazer isso, consulte [Restringir acesso](https://docs.aws.amazon.com/braket/latest/developerguide/braket-manage-access.html#restrict-access). + **Não** recomendamos que você use sua conta de **administrador** como forma de conceder ou restringir o acesso do usuário aos dispositivos Amazon Braket. **Configurar alarmes de faturamento** + Você pode definir um alarme de cobrança para receber uma notificação quando sua fatura atingir um limite predefinido. A forma recomendada de configurar um alarme é por meio de AWS Budgets. Você pode definir orçamentos personalizados e receber alertas quando seus custos ou uso excederem o valor orçado. As informações estão disponíveis no [AWS Budgets](https://aws.amazon.com/aws-cost-management/aws-budgets/). **Teste tarefas quânticas TN1 com baixa contagem de disparos** + Os simuladores custam menos do que QPUs, mas certos simuladores podem ser caros se as tarefas quânticas forem executadas com altas contagens de disparos. Recomendamos que você teste suas tarefas TN1 com uma contagem baixa de shot. A contagem de Shot não afeta o custo do SV1 e as tarefas locais do simulador. **Verifique todas as regiões para tarefas quânticas** + O console exibe tarefas quânticas somente para a sua atual Região da AWS. Ao procurar tarefas quânticas faturáveis que foram enviadas, certifique-se de verificar todas as regiões. + Você pode ver uma lista de dispositivos e suas regiões associadas na página de documentação de [dispositivos compatíveis](braket-devices.md). # Referências e repositórios de API para Amazon Braket **dica** **Aprenda os fundamentos da computação quântica com AWS\$1** Inscreva-se no [Amazon Braket Digital](https://skillbuilder.aws/learning-plan/EH35DWGU3R/amazon-braket--knowledge-badge-readiness-path-includes-labs) Learning Plan e ganhe seu próprio selo digital após concluir uma série de cursos de aprendizado e uma avaliação digital. O Amazon Braket APIs fornece SDKs,, e uma interface de linha de comando que você pode usar para criar e gerenciar instâncias de notebook e treinar e implantar modelos. + [SDK Amazon Braket Python (recomendado)](https://amazon-braket-sdk-python.readthedocs.io/en/latest/#) + [Referência da API Amazon Braket](https://docs.aws.amazon.com/braket/latest/APIReference/Welcome.html) + [AWS Command Line Interface](https://docs.aws.amazon.com/cli/latest/reference/braket/index.html) + [AWS SDK para .NET](https://docs.aws.amazon.com/sdkfornet/v3/apidocs/items/Braket/NBraket.html) + [AWS SDK para C\$1\$1](https://sdk.amazonaws.com/cpp/api/LATEST/namespace_aws_1_1_braket.html) + [AWS SDK para GoAPI Reference](https://docs.aws.amazon.com/sdk-for-go/api/service/braket/) + [AWS SDK para Java](https://docs.aws.amazon.com/AWSJavaSDK/latest/javadoc/com/amazonaws/services/braket/package-summary.html) + [AWS SDK para JavaScript](https://docs.aws.amazon.com/AWSJavaScriptSDK/latest/AWS/Braket.html) + [AWS SDK para PHP](https://docs.aws.amazon.com/aws-sdk-php/v3/api/class-Aws.Braket.BraketClient.html) + [AWS SDK para Python (Boto)](https://boto3.amazonaws.com/v1/documentation/api/latest/reference/services/braket.html) + [AWS SDK para Ruby](https://docs.aws.amazon.com/sdk-for-ruby/v3/api/Aws/Braket.html) Você também pode obter exemplos de código no repositório Amazon GitHub Braket Tutorials. + [Tutoriais do Braket GitHub](https://github.com/aws/amazon-braket-examples) ## Repositórios principais A seguir, é exibida uma lista dos repositórios principais que contêm pacotes de chaves usados para o Braket: + [SDK Braket Python](https://github.com/aws/amazon-braket-sdk-python) - Use o SDK Braket Python para configurar seu código em cadernos na linguagem de programação Python. Jupyter Depois que seus cadernos Jupyter estiverem configurados, você poderá executar seu código em dispositivos e simuladores Braket + [Esquemas do Braket](https://github.com/aws/amazon-braket-schemas-python) - O contrato entre o SDK do Braket e o serviço Braket. + [Braket Default Simulator](https://github.com/aws/amazon-braket-default-simulator-python) - Todos os nossos simuladores quânticos locais para Braket (vetor de estado e matriz de densidade). ## Plugins Depois, há os vários plug-ins que são usados junto com vários dispositivos e ferramentas de programação. Isso inclui plug-ins compatíveis com Braket, bem como plug-ins suportados por terceiros, conforme mostrado abaixo. **O Amazon Braket dá suporte a:** + [Biblioteca de algoritmos Amazon Braket](https://github.com/aws-samples/amazon-braket-algorithm-library) — Um catálogo de algoritmos quânticos pré-criados escritos em Python. Execute-os como estão ou use-os como ponto de partida para criar algoritmos mais complexos. + [Braket- PennyLane plugin](https://github.com/aws/amazon-braket-pennylane-plugin-python) - Use PennyLane como estrutura QML no Braket. **Terceiros (a equipe do Braket monitora e contribui**): + [Provedor Qiskit-Braket](https://github.com/qiskit-community/qiskit-braket-provider) - Use o SDK para acessar os recursos do Qiskit Braket. + [SDK do Braket-Julia](https://github.com/awslabs/Braket.jl) - (EXPERIMENTAL) Uma versão nativa de Julia do SDK do Braket # Regiões e dispositivos compatíveis com o Amazon Braket **dica** **Aprenda os fundamentos da computação quântica com AWS\$1** Inscreva-se no [Amazon Braket Digital](https://skillbuilder.aws/learning-plan/EH35DWGU3R/amazon-braket--knowledge-badge-readiness-path-includes-labs) Learning Plan e ganhe seu próprio selo digital após concluir uma série de cursos de aprendizado e uma avaliação digital. No Amazon Braket, um dispositivo representa uma unidade de processamento quântico (QPU) ou simulador que você pode chamar para executar tarefas quânticas. O Amazon Braket fornece acesso a dispositivos QPU AQT deIonQ,,, e. IQM QuEra Rigetti Além disso, AWS oferece acesso a simuladores sob demanda, locais e incorporados. Para obter mais informações sobre simuladores incorporados, consulte [Sobre simuladores incorporados](embedded-simulator.md). Para obter informações sobre fornecedores de hardware quântico compatíveis, consulte [Enviando tarefas quânticas para QPUs](braket-submit-tasks.md). Para obter informações sobre simuladores disponíveis, consulte [Envio de tarefas quânticas para](braket-submit-tasks-simulators.md) simuladores. A tabela a seguir exibe a lista de dispositivos e simuladores disponíveis. | Fornecedor | Nome do dispositivo | Paradigma | Tipo | ARN do dispositivo | Região | | --- | --- | --- | --- | --- | --- | | [AQT](braket-submit-tasks.md#braket-qpu-partner-aqt) | IBEX-Q1 | Baseada em porta | QPU | arn: aws: braket:eu-north-1:: -Q1 device/qpu/aqt/Ibex | eu-north-1 | | [IonQ](braket-submit-tasks.md#braket-qpu-partner-ionq) | Forte-1 | Baseada em porta | QPU | arn: aws: braket:us-east-1:: -1 device/qpu/ionq/Forte | us-east-1 | | [IonQ](braket-submit-tasks.md#braket-qpu-partner-ionq) | Forte-Enterprise-1 | Baseada em porta | QPU | arn: aws:braket:us-east-1:: -Enterprise-1 device/qpu/ionq/Forte | us-east-1 | | [IQM](braket-submit-tasks.md#braket-qpu-partner-iqm) | Garnet | Baseada em porta | QPU | arn: aws: braket:eu-north-1:: device/qpu/iqm/Garnet | eu-north-1 | | [IQM](braket-submit-tasks.md#braket-qpu-partner-iqm) | Emerald | Baseada em porta | QPU | arn: aws: braket:eu-north-1:: device/qpu/iqm/Emerald | eu-north-1 | | [QuEra](braket-submit-tasks.md#braket-qpu-partner-quera) | Aquila | Simulação hamiltoniana analógica | QPU | arn: aws: braket:us-east-1:: device/qpu/quera/Aquila | us-east-1 | | [Rigetti](braket-submit-tasks.md#braket-qpu-partner-rigetti) | Ankaa-3 | Baseada em porta | QPU | arn: aws: braket:us-west-1:: -3 device/qpu/rigetti/Ankaa | us-west-1 | | AWS | [braket\$1sv](braket-submit-tasks-simulators.md#braket-simulator-sv) | Baseada em porta | Simulador local | N/A (simulador local no Braket SDK) | N/D | | AWS | [braket\$1dm](braket-submit-tasks-simulators.md#braket-simulator-dm) | Baseada em porta | Simulador local | N/A (simulador local no Braket SDK) | N/D | | AWS | [braket\$1ahs](braket-submit-tasks-simulators.md#braket-simulator-ahs-local) | Simulação hamiltoniana analógica | Simulador local | N/A (simulador local no Braket SDK) | N/D | | AWS | [SV1](braket-submit-tasks-simulators.md#braket-simulator-sv1) | Baseada em porta | Simulador sob demanda | arn:aws:braket::: 1 device/quantum-simulator/amazon/sv | Valores válidos: us-east-1 \$1 us-west-1 \$1 us-west-2 \$1 eu-west-1 | | AWS | [DM1](braket-submit-tasks-simulators.md#braket-simulator-dm1) | Baseada em porta | Simulador sob demanda | arn:aws:braket::: 1 device/quantum-simulator/amazon/dm | Valores válidos: us-east-1 \$1 us-west-1 \$1 us-west-2 \$1 eu-west-1 | | AWS | [TN1](braket-submit-tasks-simulators.md#braket-simulator-tn1) | Baseada em porta | Simulador sob demanda | arn:aws:braket::: 1 device/quantum-simulator/amazon/tn | us-east-1, us-west-2 e eu-west-2 e eu-west-2 | **nota** ARNs Os dispositivos diferenciam maiúsculas de minúsculas Por exemplo, ao usar o AQT IBEX-Q1 dispositivo, verifique se o ARN do dispositivo contém. 'Ibex-Q1' Para ver detalhes adicionais sobre o QPUs que você pode usar com o Amazon Braket, consulte Amazon Braket Quantum [Computers](https://aws.amazon.com/braket/quantum-computers/). **Propriedades do dispositivo** Para todos os dispositivos, você pode encontrar outras propriedades do dispositivo, como topologia do dispositivo, dados de calibração e conjuntos de portas nativos, na guia **Dispositivos** do console do Amazon Braket ou pela API do `GetDevice`. Ao construir um circuito com os simuladores, o Amazon Braket exige que você use qubits ou índices contíguos. Ao trabalhar com o SDK, o exemplo de código a seguir mostra como obter acesso às propriedades do dispositivo para cada dispositivo e simulador disponíveis. ``` from braket.aws import AwsDevice from braket.devices import LocalSimulator device = AwsDevice('arn:aws:braket:::device/quantum-simulator/amazon/sv1') # SV1 # device = LocalSimulator() # Local State Vector Simulator # device = LocalSimulator("default") # Local State Vector Simulator # device = LocalSimulator(backend="default") # Local State Vector Simulator # device = LocalSimulator(backend="braket_sv") # Local State Vector Simulator # device = LocalSimulator(backend="braket_dm") # Local Density Matrix Simulator # device = LocalSimulator(backend="braket_ahs") # Local Analog Hamiltonian Simulation # device = AwsDevice('arn:aws:braket:::device/quantum-simulator/amazon/tn1') # TN1 # device = AwsDevice('arn:aws:braket:::device/quantum-simulator/amazon/dm1') # DM1 # device = AwsDevice('arn:aws:braket:eu-north-1::device/qpu/aqt/Ibex-Q1') # AQT IBEX-Q1 # device = AwsDevice('arn:aws:braket:us-east-1::device/qpu/ionq/Forte-1') # IonQ Forte-1 # device = AwsDevice('arn:aws:braket:us-east-1::device/qpu/ionq/Forte-Enterprise-1') # IonQ Forte-Enterprise-1 # device = AwsDevice('arn:aws:braket:eu-north-1::device/qpu/iqm/Garnet') # IQM Garnet # device = AwsDevice('arn:aws:braket:eu-north-1::device/qpu/iqm/Emerald') # IQM Emerald # device = AwsDevice('arn:aws:braket:us-east-1::device/qpu/quera/Aquila') # QuEra Aquila # device = AwsDevice('arn:aws:braket:us-west-1::device/qpu/rigetti/Ankaa-3') # Rigetti Ankaa-3 # Get device properties device.properties ``` ## Regiões e endpoints para o Amazon Braket Para obter uma lista completa de regiões e pontos finais, consulte a [General Reference AWS](https://docs.aws.amazon.com/general/latest/gr/braket.html). As tarefas quânticas executadas em um dispositivo QPU podem ser visualizadas no console Amazon Braket na região desse dispositivo. Ao usar o Amazon Braket SDK, você pode enviar tarefas quânticas para qualquer dispositivo QPU, independentemente da região em que você está trabalhando. O SDK cria automaticamente uma sessão na região para a QPU especificada. O Amazon Braket está disponível nas seguintes opções: Regiões da AWS | Nome da região | Região | Endpoints do Braket | | --- | --- | --- | | Leste dos EUA (Norte da Virgínia) | us-east-1 | braket.us-east-1.amazonaws.com (IPv4 somente) braket.us-east-1.api.aws (pilha dupla) | | Oeste dos EUA (N. da Califórnia) | us-west-1 | braket.us-west-1.amazonaws.com (IPv4 somente) braket.us-west-1.api.aws (pilha dupla) | | US West 2 (Oregon) | us-west-2 | braket.us-west-2.amazonaws.com (IPv4 somente) braket.us-west-2.api.aws (pilha dupla) | | EU North 1 (Estocolmo) | eu-north-1 | braket.eu-north-1.amazonaws.com (IPv4 somente) braket.eu-north-1.api.aws (pilha dupla) | | eu-west-2 (Londres) | eu-west-2 | braket.eu-west-2.amazonaws.com (IPv4 somente) braket.eu-west-2.api.aws (pilha dupla) | **nota** O Amazon Braket SDK não oferece suporte somente a redes. IPv6