Créditos ECTS Créditos ECTS: 3
Horas ECTS Criterios/Memorias Horas de Titorías: 3 Clase Expositiva: 10 Clase Interactiva: 15 Total: 28
Linguas de uso Castelán, Galego
Tipo: Materia Ordinaria Máster RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Electrónica e Computación, Departamento externo vinculado ás titulacións
Áreas: Arquitectura e Tecnoloxía de Computadores, Área externa M.U en Ciencia e Tecnoloxía de Información Cuántica
Centro Facultade de Física
Convocatoria: Primeiro semestre
Docencia: Con docencia
Matrícula: Matriculable | 1ro curso (Si)
O propósito dos computadores cuánticos é aproveitar as propiedades cuánticas dos qubits e poder executar algoritmos cuánticos que utilizan a superposición e o entrelazamiento para ofrecer unha capacidade de procesamiento moito maior que os algoritmos clásicos. É importante indicar que o verdadeiro cambio de paradigma non consiste en facer o mesmo que fan as computadoras dixitais ou clásicas, senón que os algoritmos cuánticos permiten realizar certas operacións dunha maneira totalmente diferente que en moitos casos resulta ser máis eficiente, é dicir, en moito menos tempo ou utilizando moitos menos recursos computacionales. Esta materia presenta unha serie de algoritmos cuánticos que proporcionan vantaxes computacionales sobre os mellores algoritmos clásicos equivalentes. Aínda que algún destes algoritmos non teñen unha aplicación práctica directa ou a súa implementación é inviable nos computadores cuánticos actuais, son un claro exemplo das posibilidades que a computación cuántica ofrece para tratar problemas irresolubles clasicamente.
Este curso está deseñado para que os estudantes aprendan no laboratorio aspectos relevantes da programación cuántica de algoritmos vistos anteriormente.
Como resultado da aprendizaje, o alumnado que curse esta materia poderá:
CON_03: Coñecer as bases físicas que permiten codificar e procesar información. Comprensión das novas regras que impón a Mecánica Cuántica para o seu procesado.
CON_04: Ter coñecementos de computación cuántica, algoritmia, circuítos, a súa programación en diferentes linguaxes e plataformas accesibles.
1- Introdución aos algoritmos cuánticos "clasicos"
2- Paralelismo cuántico
3- Oráculos cuánticos
4- Algoritmos cuánticos "clasicos":
a. Algoritmos de Deutsch e Deutsch-Jozsa
b. Algoritmo de Bernstein-Vazirani
c. Algoritmo de periodicidade de Simon
5- Algoritmo de procura de Grover: amplificación de amplitude
6- Transformada Cuántica de Fourier
7- Algoritmo Cuántico de Estimación de Fase
8- Algoritmo de factorización de Shor
Básica:
- Notas de Clase
- Varios autores, Qiskit textbook: Quantum protocols and quantum algorithms, Dispoñible online en: https://qiskit.org/learn/course/quantum-protocols-and-quantum-algorithm…
Complementaria:
- Thomas G. Wong. Introduction to Classical and Quantum Computing, capítulo 7, Rooted Grove, 2022
- Noson S. Yanofsky e Mirco A. Mannucci. Quantum computing for computer scientists, capítulo 6, Cambridge University Press, 2008.
- M.A. Nielsen and I.L. Chuang: Quantum Computation and Quantum Information, capítulos 4-6, Cambridge, 2010.
O alumnado que curse esta materia adquirirá as habilidades e destrezas de pensamento crítico e creativo, de comunicación e de traballo colaborativo que se sinalan na memoria de verificación do título (HD0, HD1, HD2, HD3).
Ademais das competencias básicas (CB1-CB5), xerais (CG1-CG4) e transversais (CT1-CT8) que se especifican na memoria de verificación do título, o alumnado adquirirá as seguintes competencias específicas desta materia
Competencias Específicas:
CE_7: Adquirir e saber aplicar os principios básicos da computación cuántica: analizar, comprender e implementar algoritmos cuánticos, dominando as linguaxes informáticas apropiados así como comprender a paradigma de circuíto cuántico.
As clases serán presenciais e se retrasmitirán de forma síncrona aos demais campus
- Clases expositivas: nelas explicaranse os contidos programados e responderanse as dúbidas que xurdan. Proporanse exercicios e problemas que os estudantes deberán resolver no seu tempo de traballo propio.
- Clases interactivas: resolución dos exercicios e problemas propostos, posta en común de dúbidas. Darase protagonismo ao alumnado para que presente os seus resultados.
- Tutorías: nelas atenderase de forma personalizada ao alumnado para proporcionarlle orientación e resolver as súas dúbidas
- Traballo autónomo: neste tempo levará a cabo o estudo da materia e a resolución de tarefas propostas.
Haberá unha plataforma virtual onde se fará accesible material formativo e informativo esencial e suplementario.
A avaliación da materia será unha combinación de diferentes aspectos. A ponderación será fixada e anunciada cada curso dentro das marxes aprobadas na memoria de verificación.
Oportunidade ordinaria:
1 - Exames e/ou tests parciais e/ou finais. Ponderación: 40%
2- Avaliación continua: asistencia e participación ás clases expositivas e interactivas, entrega de exercicios e problemas resoltos, exposición voluntaria de resultados. Ponderación: 60%
Oportunidade de recuperación (xullo) e extraordinaria:
A valoración será igual que na oportunidade ordinaria. Os alumnos que non entregaron os traballos propostos ao longo do cuadrimestre deberanos entregar antes da data do exame teórico.
Condición para cualificación de Non Presentado: non presentar ningunha práctica e non presentarse ao exame.
Clases expositivas: 10 horas
Clases prácticas: 5 horas
Prácticas de laboratorio: 10 horas
Titorías: 3 horas
Traballo persoal do alumnado: 47 horas
Total: 75 horas
Anselmo Tomás Fernández Pena
Coordinador/a- Departamento
- Electrónica e Computación
- Área
- Arquitectura e Tecnoloxía de Computadores
- Teléfono
- 881816439
- Correo electrónico
- tf.pena [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Catedrático/a de Universidade
| Luns | |||
|---|---|---|---|
| 15:00-17:00 | Grupo /CLE_01 | Castelán | Aula 2 |
| Mércores | |||
| 15:00-17:00 | Grupo /CLE_01 | Castelán | Aula 2 |
| 21.01.2025 10:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 2 |
| 19.06.2025 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 2 |