[Solar-general] que cosa tan rara el sw :-)

[Gerardo Díaz]

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|  Muchas "verdades" pueden estar ocurriendo a la vez.

Si pero había algo de que eran excluyentes entre sí

| Alguien escucho hablar del gato de schoedinger, que tenia
| probabliidades de estar vivo y muerto?

Sii, lo tengo, ese era o es un gato que solo está vivo
cuando lo mirás :-)

Bueno, el que quiera saber computación cuántica alcanza
con que se estudie estas güevadas:

http://www.fing.edu.uy/cursos/posgrado/04posg/computacioncuantica.html
Curso de Posgrado 2004

Asignatura : Computación Cuántica

Responsable de la asignatura: Ing. Ricardo Siri, Grado 3

Otros docentes de la Facultad: Dr. Gonzalo Abal, Grado 3

Instituto:  de Física

Fecha de inicio y finalización: Agosto - Noviembre 2004
Horas Presenciales: 60
Créditos: 10
Cupos: 30 máximo, 4 mínimo

Objetivos:

Comprender el funcionamiento de las computadoras cuánticas, que se
desarrollarán en la próxima década y que van a ser, casi con seguridad,
las computadoras del futuro. Se busca que el estudiante aprenda a pensar
en forma cuántica, tanto en el manejo de las compuertas lógicas, como en
el diseño de algoritmos.



Conocimientos previos exigidos: Complejos y álgebra lineal. Nociones de
cálculo y probabilidades

Conocimientos previos recomendados: Complejos, álgebra lineal, cálculo y
probabilidades.


Metodología de enseñanza:

Son 4 horas semanales de clases teóricas-prácticas. Se presentarán los
pincipios de la Mecánica Cuántica y en base a ellos, se plantearán las
ideas fundamentales de la computación cuátinca, comparándola con la
computación clásica. Se analizarán la lógica, las compuertas y los
algoritmos cuánticos. Se discutirá su ventaja frente a sus análogos
clásicos.
En todos los casos, se complementará la teoría con problemas y
ejercicios,  en que el estudiante aprenderá a pensar cuánticamente,
tanto a nivel de software como de hardware. Se analizarán también las
ideas básicas de la Teoiría de la Información cuántica y las posibles
comunicaciones por canales cuánticas.

Forma de evaluación:

Resolución de ejercicios y un examen oral.

Temario:

1.- Introducción. De los bits a los q-bits. Esfera de Bloch. Máquinas de
Turing clásica y cuántica. Máquina de Feynman.

2.- Axiomas de la M. Cuántica. Espacio de Hilbert y
observables.Relaciones de conmutación. Matrices de Pauli. Hamiltoniano y
operador de evolución. El proceso de medida y su interpretación
probabilística. Proyectores. Estados puros y mixtos. Operador densidad.
Producto tensorial y sistemas compuestos.

3.- Lógica clásica y álgebra de Boole. Compuertas lógicas. Algoritmos y
complejidad algorítmica. Clases de complejidad. Nociones de la teoría de
grafos.

4.- La lógica cuántica y su reversibilidad. Compuertas cuánticas de un
q-bit. Compuertas cuánticas controladas, de varios q-bits. Medidas.
Universalidad de los circuitos cuánticos. Imposibilidad de copiar un q-bit.

5.- Estados enredados. Enredos del sistema con el aparato de medida.
Paradoja EPR y pares de Bell. Desigualdades de Bell. Teleportación.
Codificado cuántico denso. Redes cuánticas.

6.- Paralelismo cuántico y transformada de Fourier cuántica. Algoritmos
cuánticos: de Shor, de Deutsch y de Gover. Oráculos. Nociones de
criptografía clásica y cuántica. Simulaciones cuánticas.

7.- Ruido en sistemas clásicos y procesos de Markov. Ruido en sistemas
cuánticos. Acoplamiento con el ambiente y decoherencia. Decoherencia y
caos. Papel de la decoherencia en el proceso de medida: Surgimiento del
mundo clásico. Decoherencia y corrección de errores.

8.- Nociones de teoría de la Información, clásica y cuántica. Entropías
de Shannon y de Von Neumann. Canales con y sin ruido. Purificación de
estados. Caminata al azar sobre un grafo: Casos clásico y cuántico.
Cadenas de Markov cuánticas.

9.- El oscilador armónico como computadora cuántica. Diversas
implementaciones realistas de las  computadoras cuánticas: cavidades
ópticas, trampas de átomos, sistemas de resonancia magnética nuclear, etc.

Bibliografía:


BIBLIOGRAFIA BASICA:

- - M. A. Nielsen & I. A. Chuang: Quantum Computation and Quantum
Information (Cambridge University Press, 2000).
- - J. Preskill: Quantum Information and Computation (Lecture Notes for
Physics 229, Caltech 1998).

BIBLIOGRAFIA SUPLEMENTARIA:

- - D. Bouwmeester et al: The Physics of Quantum Information (Springer
Verlag, 2000).
- - C. P. Williams & S. H. Clearwater: Explorations in Quantum Computing
(Springer, 1997).
- - R. Omnes: The interpretation of Quantum Mechanics (Princeton
University Press, 1994



- --
Gerardo Díaz
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