Amazon Braket Lecture and Workshop

amazon-braket-workshop.md

2022年8月26日に実施した Amazon Braket ハンズオンワークショップで利用・紹介したコンテンツです。

導入

• Braket SDK, Simulators (Local Simulators, SV1, DM1, TN1), QPUs (e.g. Rigetti, IonQ), Algorithms (e.g. Grover) [Notebooks]

光量子コンピュータ

• Xanadu Borealis
  • Quick Start [Notebook]
  • 量子テレポーテーション [Notebook]

ノイズ

• ノイズシミュレータ DM1 [Notebook]
  • ノイズモデル (Rigetti Aspen M-2 での例) [Notebook]
• Noise Mitigation
  • Verbatim Compilation [Notebook]

量子・古典ハイブリッドアルゴリズムの実行

• Amazon Braket Hybrid Jobs
  • 量子 (Amazon Braket devices)・古典 (Container) を組み合わせて、ハイブリッドアルゴリズムを実行するための機能。Amazon Braket Hybrid Jobs の解説は [ブログ][YouTube] を参照。
    • 概念図は [スライド] にあります。
    • 利用可能なビルド済みコンテナ環境 [Documentation]
  • QAOA に関しては、第3回講義を参照。
  • PennyLane を Hybrid Jobs で動かして QAOA を実行 [Notebook: Braket examples > hybrid_jobs > 2_Using_PennyLane_with_Braket_Jobs]
• Embedded simulator
  • Hybrid Jobs の Container 側でシミュレーターを動かす方法。
  • PennyLane Lighitning lightning.gpu, cuQuantum [Notebook: Braket examples > hybrid_jobs > 4_Embedded_simulators_in_Braket_Jobs]
    • GPU の利用は、ml.p3.2xlarge など GPU を搭載したインスタンスを選択する [Documentation]
  • Bring your own container (BYOC) により、他のシミュレータも実行可能 [Documentation]。

ソフトウェア開発ツール (中間表現・ライブラリ)

• OpenQASM
  • OpenQASM については、第8回講義を参照。
  • AWS は OpenQASM 3.0 Technical Steering Committee に参画 [Blog]
  • Amazon Braket での利用 [Blog][Notebook: Braket examples > braket_features > Getting_Started_with_OpenQASM_on_Braket.ipynb]
• Qiskit
  • Qiskit provider for Amazon Braket [ブログ][Notebook]
    • 実行方法は以下

• Jupyter の Home 画面で、New > Terminal を選択
• その中 (黒い Terminal 画面) で、以下のコマンドを打つ
  • cd SageMaker/
  • git clone https://github.com/qiskit-community/qiskit-braket-provider.git
• Jupyter の Home 画面 (ファイルブラウザ) に戻り、Notebook: qiskit-braket-provider > docs > tutorials > 0_tutorial_qiskit-braket-provider_overview.ipynb を開く

Notebook インスタンス削除手順

• AWS マネージメントコンソール (GUI) で、利用したインスタンスを選択。Actions > Stop を選択。
  • Status が InService -> Stopping に変わります。
• しばらく待って Status が Stopped になったら、Actions > Delete を選択。
  • Status が Deleting になり、しばらくすると削除される。
• 注: 今回、Amazon S3 バケットは共通のものを使っているので、削除する必要はありません。