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量子計算，人人皆可盤。

剛剛，亞馬遜AWS在2019 re:Invent上發了個重磅產品，一下子讓“高冷”的量子計算變得不能再親民。

這就是Amazon Braket，一個完全托管的AWS服務。

有多親民，多簡單？

一個算法，能在3個不同的前沿量子計算機上運行。

一行代碼，就能創建一個量子回路。

還能用Jupyter Notebook。

仿佛高高在上的量子計算真的被AWS“打下來”了。

Braket的名字也是在向量子力學先驅狄拉克致敬。狄拉克的孫子、前亞馬遜員工Leo Dirac第一時間在twitter上點了贊。

這真的太酷了！AWS發布了一個公共量子計算平臺，還是以我祖父的波函數符號命名。

更慶幸的是，能看到量子計算在起步階段就已經做到了“民主化”，而不是集中在少數強大的研究小組的手中。

值得注意的是，Braket并非完全由AWS開發。

而是與D-Wave、IonQ和Rigetti三家量子計算公司合作，通過AWS云提供它們的量子計算系統。

此外，為了推動量子計算的發展，還宣布成立了AWS量子計算中心(AWS Center for Quantum Computing)和亞馬遜量子解決方案實驗室(AWS Quantum Solutions Lab)。

當然，大會還有一個小驚喜：

他們還發布了“機器學習新玩具”：Deepcomposer鍵盤，只要99美元，就能和AI一起完成一首歌曲。

量子計算原來可以這么簡單

Amazon Braket是一個完全托管的AWS服務。

你可以在一個模擬環境中構建、測試你的回路，然后在一個真實的量子計算機上運行它們。

并且，它還非常安全。

每個級別都內置了安全和加密。

Amazon Braket不生產量子計算機，只是量子計算機的搬運工，讓你的算法在3個不同廠家、不同技術的量子計算機上運行：

Rigetti的基于門(gate)的超導量子計算機；
D-Wave的量子退火超導量子計算機；
IonQ的離子阱量子計算機。

沒錯，這些走在量子計算領域前沿公司的計算機，你也可以用！

就像AWS首席布道官Jeff Barr所說：

我可以很有把握的說，大多數組織將永遠不會擁有量子計算機。

因為他們會發現像Amazon Braket這種基于云的按需模式將更適用。

生產規模的量子計算機很可能是第一種純云技術。

或許你會覺得量子計算太高大上，操作起來肯定很困難。

別擔心，Amazon Braket還真的挺易用的。

它的界面就很親民，是大家所熟悉的notebook風格。

Python代碼可以使用Amazon Braket的SDK。

更厲害的是，創建一個量子回路只需要一行代碼 (這是一個“量子比特0和量子比特1之間的最大糾纏貝爾態)！

bell = Circuit().h(0).cnot(0, 1) 

運行也只需另一行代碼。

print(device.run(bell, s3_folder).result().measurement_counts()) 

那么它是如何工作的？

如上圖所示，Amazon Braket的工作流程也是相當的簡易。

主要包括學習、設計、測試、運行和分析五個部分。

學習：Amazon Braket提供了指南、教程和資源庫；
設計：要設計量子算法，可以直接從Amazon Braket控制臺使用完全托管的Jupyter Notebook；
測試：在經典硬件上運行的模擬器可以使代碼排錯和優化設計變得容易，從而加快算法的開發；
運行：可以在自己選擇的量子硬件上運行量子算法，若是選擇運行混合量子算法，Amazon Braket可以自動建立所需的經典計算資源，并管理經典和量子任務之間的工作流；
分析：在算法運行完后，將會自動得到一份通知，運行結果將存儲在 Amazon S3中。

其實，量子計算機聽著讓人感覺非常“高冷”，但它確實正一步一步的變得觸手可及。

正如Jeff Barr所說：

量子計算機，實際上是一件藝術品。

下面便是一些超級酷的量子計算機。

△D-Wave 2000Q

△Rigetti 16Q Aspen-4

△ IonQ linear ion trap

還成立了量子計算中心和一個實驗室

量子計算仍然是一個非常年輕的領域。

很多東西是我們未知的，還有很大的空間來實現科學和技術的突破。

因此，在這次大會上，Jeff Barr還宣布了另外兩個重大舉措：

成立AWS量子計算中心和亞馬遜量子解決方案實驗室。

AWS量子計算中心正在組建過程中，毗鄰加州理工學院校園。目標是匯集世界頂尖人才，加速發展量子計算。

將研究可能使量子計算機能夠大規模生產的技術，同時也致力于找出在量子計算機上能夠很好解決問題的應用程序。

這兩個任務都屬于長期挑戰，我期待在未來10年或20年看到進展。

而亞馬遜量子解決方案實驗室的目標是利用亞馬遜自身以及合作伙伴資源，與用戶共同尋找量子計算的實際用途，并幫助用戶培養屬于自己的量子計算開發人員。

你可以利用這個平臺的研究資源與合作機會。

與AI一起寫歌的鍵盤

開大會怎么能少了新玩具，亞馬遜又發布了第三個“機器學習玩具“ DeepComposer鍵盤。

一句話概括，它能夠幫助既不擅長音樂、又不擅長機器學習的人，通過機器學習創作音樂。

DeepComposer是一個32鍵，2倍頻程鍵盤。鍵盤使用的是競爭生成網絡GANs(Generative Adversarial Networks)。

也就是說，你玩鍵盤的時候輸入一些旋律，作為樣本。然后這種生成式AI技術會讓兩個不同的神經網絡互相競爭，最后生成新版本的作品。

你還可以訓練和優化GAN模型，這樣你就可以獲得自己和AI一起創作出的音樂了。（鍵盤本身也預存了一些音樂樣本，你可以直接使用）

寫一段音樂需要做些什么 ？只需要輸入一個簡單的旋律或者和弦，GANs就能夠生成四聲部的伴奏。

還可以進行風格設定，有搖滾、流行、爵士、古典四種風格可以選。

價格是99美元。不過目前，只能夠通過邀請預定，預計2020年初上市。