Descubra a Revolução da Computação Quântica 🚀

Esse novo campo da ciência combina recursos interdisciplinares da física, ciência da informação e ciência da computação, promovendo uma grande interação entre estas áreas do conhecimento, além de propor possibilidades tecnológicas sem precedentes. O objetivo deste curso é fornecer, aos estudantes de pós-graduação em física, noções básicas introdutórias sobre teoria de informação e de computação quânticas, permitindo-os a ler artigos da área e de se aprofundarem nos assuntos relevantes para seus ramos específicos de interesse. Ementa: Fundamentos da Teoria Quântica • Estados, Observáveis e Medição • Mecânica Quântica sem vetores de estado – O operador densidade • Estados emaranhados Introdução à Ciência da Computação • Máquina de Turing, modelos de circuitos • Universalidade em operações lógicas • Problemas de decisão e complexidade computacional Computação Quântica • Conceitos básicos – circuitos e universalidade • Operações quânticas, precisão na aproximação de operações unitárias • Aplicações de circuitos em comunicação quântica • Simulação de sistemas quânticos Algoritmos • Problema de Deutsch e Paralelismo Quântico • Problema de Deutsch-Jozsa • Problema de Bernstein-Vazirani e complexidade exponencial • Problema de Simon – Período de função • Elementos da teoria dos números e a aritmética modular • Transformada de Fourier Quântica • Algoritmo de Shor (Decomposição em potências de fatores primos) • Algoritmo de Busca de Grover Ruído • Sistemas quânticos abertos e operações quânticas • Operações quânticas e equações mestras Estudo de propostas de implementação Física de Computação Quântica • Sistemas ópticos • Sistemas supercondutores • Sistemas de Íons Aprisionados Teoria de Correção de erros • Códigos de correção de erros: Clássicos • Códigos de correção de erros: Quânticos • Introdução à computação quântica tolerante a falhas Criptografia Quântica • Criptografia clássica e segurança cibernética • Protocolos de distribuição de chaves • Criptografia quântica e distribuição de chaves quânticas Tópicos complementares em computação quântica • Computação adiabática, quantum annealing e problemas de optimização • Quantum Machine Learning • Aplicações Práticas Teoria de informação quântica