Segunda Escuela de Cómputo Cuántico

Del 31 de julio al 4 de agosto

Registro a la escuela, lugares agotados.


Presentación

La computación cuántica es una herramienta que utiliza propiedades propias de la mecánica cuántica, con las cuales es posible realizar algoritmos capaces de realizar ciertas tareas a una velocidad muchísimo mayor que los algoritmos clásicos que utilizan nuestras computadoras actuales. Propiedades como el entrelazamiento cuántico y la superposición de estados entre otras, son las responsables del mejoramiento de los algoritmos cuánticos como el algoritmo de Shor, capaz de factorizar números primos de una manera más rápida que los algoritmos clásicos actuales (problema fundamental en la encriptación RSA que utilizamos todos los días).
Entre las aplicaciones más importantes de la computación cuántica se encuentra la búsqueda de nuevos materiales, la optimización matemática, la ciberseguridad, las comunicaciones ópticas y el aprendizaje automático cuántico.
En el ámbito tecnológico, ya existen varias implementaciones de computadoras cuánticas que utilizan circuitos superconductores, elementos de óptica cuántica, qubits topológicos, iones atrapados, defectos en diamantes, resonancia magnética, etc. Muchas de estas implementaciones son producto de la inversión de compañías como IBM, Google, Microsoft, Amazon, Honeywell apoyadas por los grupos de investigación de importantes universidades como la U. de Chicago, U. de Waterloo, U. de Oxford, U. de Harvard, MIT, etc.. No cabe duda que la computación cuántica es una realidad, está en auge y está siendo desarrollada y usada por grandes compañías y universidades en todo el mundo; su potencial es grandísimo y la UNAM y nuestro país no deben quedar ajenos al desarrollo de la Ciencia e Ingeniería Cuántica. En esta Segunda Escuela de Cómputo Cuántico que organiza el CECAv, se ofrece un curso de Cómputo Cuántico por las mañanas en el que los participantes conocerán los principio básicos de la información cuántica y aprenderán a programar algoritmos de computación cuántica. Por las tardes conferencistas magistrales de México y del extranjero compartirán sus líneas de investigación en esta fascinante área emergente que promete revolucionar la ciencia y la tecnología en el futuro cercano.

Escuela Híbrida

El curso de cómputo cuántico se llevará a cabo del 31 de julio al 4 de agosto del 2023 en un horario de 10 a 14 horas. Las clases se impartirán en modalidad presencial en el Auditorio del Instituto de Ciencias Nucleares "Marcos Moshinsky" y virtual a través de la plataforma Zoom.
La contraseña será envíada a los participantes, necesario previo registro. Las conferencias magistrales se impartirán a distancia por la plataforma Zoom los mismos días de 17 a 18 hrs.

Curso

Este curso tendrá una duración de 5 días, cuatro horas diarias más una sesión de asesorías (entre media y una hora por las tardes) donde aprenderás a realizar desde operaciones básicas en matrices y vectores, notación de Dirac hasta manipular qubits y representarlos en la esfera de Bloch, compuertas cuánticas y construir circuitos cuánticos en la biblioteca Qiskit. En sí, este curso es una colección “Jupyter notebooks” que de manera interactiva podrás aprender en paralelo los conceptos básicos de la computación cuántica y la programación en Qiskit, basada en el lenguaje de Python.

Público Dirigido

La Segunda Escuela de Cómputo Cuántico está dirigida tanto a alumnos como a académicos egresados de, o cursando, alguna carrera afín a las Ciencias e Ingenierías.

Requerimientos mínimos

En el video se indica paso a paso cómo instalar Qiskit en tu equipo

Conocimientos mínimos

- Familiaridad con el lenguaje de programación Python.
- Un curso de álgebra lineal de nivel licenciatura (noción de vectores, espacio vectorial, representación matricial, operaciones entre vectores y matrices, cambio de base, eigenvalores y eigenvectores).
- Se recomienda repasar conceptos básicos de compuertas clásicas, como las NOT, AND, OR, XOR, COPY, así como sus tablas de verdad. Será de mucha utilidad que los interesados revisen como funciona el circuito sumador.

Herramientas de Hardware y Software

- Instalar previo al inicio de la escuela la plataforma Anaconda para poder utilizar Jupyter notebooks.
- Instalar y configurar correctamente la librería Qiskit.

Instructores

Adair Campos

Claudia Zendejas-Morales

Mario Alberto Mercado Sánchez

Miguel de Jesús González Martínez

Temario

Lunes - Martes

  1. Inauguración
  2. Breve introducción a la computación cuántica
  3. Breve introducción a la computación clásica
  4. Qubits y vectores (noción del Espacio de Hilbert)
  5. Compuertas lógicas cuánticas y matrices
  6. Representación geométrica, esfera de Bloch
  7. Mediciones y resultados (histogramas)
  8. Introducción a Qiskit

Martes

  1. Más ejemplos operando con qubits
    1. Más compuertas de 1 y más qubits
    2. Producto punto, tensorial, etc.
  2. Qiskit

Miércoles

  1. Protocolo de entrelazamiento
  2. Implementación del Algoritmo de Grover en la búsqueda de un elemento
  3. Algoritmos básicos (sumador y multiplicador y otros)
  4. Qiskit

Jueves

  1. Algoritmos de Deutch-Jozsa
  2. Algoritmo de Grover
  3. Casos de uso y mención de otros algoritmos
  4. Qiskit

Viernes

  1. Computadoras cuánticas como simuladores
  2. Quantum machine learning
  3. Imágenes cuánticas

Conferencias Magistrales

Lunes 31 de julio

From spooky actions at a distance to safe quantum internet


Martes 1 de agosto

Introduction to Quantum Computing with Comics and Games


Miércoles 2 de agosto

Computación cuántica: su pasado y su estado actual


Jueves 3 de agosto

¿Porque las computadoras cuánticas tendrían ventajas sobre las clásicas?


Viernes 4 de agosto

ENSAR Metodología para la enseñanza de Cómputo Cuántico


Organizan

Dr. Boris Escalante Ramírez

CECAv

Dra. Jimena Olveres Montiel

CECAv

M. en C. Miguel de Jesús González Martínez

ICN

Contacto

Dirección

Centro de Estudios en Computación Avanzada. Tercer piso, ala sur. Torre de Ingeniería.

Correo Electrónico

contacto@cecav.unam.mx

Teléfono

5623 3500 ext. 1377