Temas Especiales en Ciencias de la Computación: Mecánica cuántica para computación
La computación cuántica representa el siguiente cambio de paradigma para las ciencias de la computación, por lo cual en medio siglo XXI es necesario comprender los fundamentos detrás de ella para poder entender y participar de esta revolución que se avecina. En este curso se hará una revisión adaptada a una persona con conocimientos fuertes en computación de los fundamentos de la Mecánica Cuántica necesarios para entender y construir los futuros algoritmos cuánticos. Se iniciará con las matemáticas claves con las que se escribe la teoría, pasando por los formalismos clásicos que dan las bases para construir la teoría formal de la Mecánica Cuántica. A la luz de esto se verán los fenómenos necesarios para construir las arquitecturas cuánticas que se usan en las propuestas actuales de los algoritmos, simuladores y computadores cuánticos.
- Matemáticas para la Mecánica Cuántica: Análisis Vectorial y Matricial. Ecuación de Autovalores.
- Mecánica Clásica: De las leyes de Newton al formalismo Hamiltoniano.
- Física Cuántica: El átomo de hidrógeno y su necesidad de nuevas matemáticas.
- Mecánica Cuántica: De la función de Onda a el formalismo de Heisenberg
- Fenómenos Cuánticos: Entrelazamiento y decoherencia
- Algoritmos Cuánticos: Shor y Grover
- Computadores Cuánticos: D-Wave y Majorana-1
- Programación Cuántica: Simuladores y Qiskit
- Desarrollar en el estudiante las habilidades matemáticas y físicas para poder comprender y participar de los avances actuales en la computación cuántica.
- Comparar los conceptos de algoritmo clásico y algoritmo cuántico para analizar la superioridad cuántica en el contexto actual.
- Explorar los simuladores cuánticos actuales para eventualmente participar en la creación de algoritmos cuánticos.
