François Chung, Ph.D.

Formación Udemy, MOOC (2020). Esta formación en línea presenta la computación cuántica como la próxima ola de la industria informática. Los computadores cuánticos son exponencialmente más rápidos que los computadores clásicos de hoy. Los problemas que se consideraban demasiado difíciles de resolver, como descifrar el cifrado RSA, ahora son posibles a través de los computadores cuánticos. La formación se centra en el análisis del comportamiento de los circuitos cuánticos.

Sección 1: Introducción

Temas principales:

• ¿Por qué aprender sobre computación cuántica?
• ¿En qué se diferencia la computación cuántica?

Sección 2: Criptografía cuántica

Temas principales:

• Experimentos con polarización de fotones;
• Teorema de no clonación;
• Cifrado XOR;
• Cifrado con secreto compartido de un solo uso;
• Codificación de datos en polarización de fotones.

Sección 3: Fundamentos

Temas principales:

• Probabilidad;
• Números complejos;
• Álgebra de matrices;
• Multiplicación de matrices;
• Circuitos lógicos.

Sección 4: Modelo matemático para la física cuántica

Temas principales:

• Modelado de física con matemáticas;
• Probabilidades sustractivas mediante números complejos;
• Modelado de superposición mediante matrices.

Sección 5: Física cuántica de los estados de espín

Temas principales:

• Representación matricial del estado cuántico;
• Vector de estado;
• Experimentos con espín.

Sección 6: Modelo matemático de los estados de espín

Temas principales:

• Análisis de experimentos;
• Notación Dirac bra-ket;
• Comportamiento aleatorio.

Sección 7: Transformaciones de estado reversibles e irreversibles

Temas principales:

• Medición de transformaciones irreversibles;
• Transformaciones de estado reversibles.

Sección 8: Sistemas multi-qubit

Tema principal:

• Sistemas multi-qubit.

Sección 9: Entrelazamiento cuántico

Tema principal:

• Entrelazamiento cuántico.

Sección 10: Modelo de computación cuántica

Temas principales:

• Circuitos cuánticos;
• Puertas reversibles;
• Puertas CNOT y CCNOT;
• Puertas Fredkin y universal;
• Superposición y entrelazamiento en puertas cuánticas.

Sección 11: Programación cuántica con Microsoft Q#

Temas principales:

• Arquitectura de hardware del simulador Q#;
• Medición de estados de superposición;
• Efecto de la superposición en puertas cuánticas;
• Puerta Toffoli;
• Programación de ordenadores cuánticos.

Sección 12: Experiencia cuántica de IBM

Tema principal:

• Experiencia cuántica de IBM.

Sección 13: Conclusión

Tema principal:

• Speedup revisado.

Referencias