Última actualización: 20/06/2022


Curso Académico: 2022/2023

Computación e información cuántica
(18324)
Titulación: Grado en Ingeniería Física (363)


Coordinador/a: TORRONTEGUI MUÑOZ, ERIK

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Física

Tipo: Obligatoria
Créditos: 6.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Requisitos (Asignaturas o materias cuyo conocimiento se presupone)
Álgebra lineal Física cuántica Física cuántica avanzada
Competencias y resultados del aprendizaje
Descripción de contenidos: Programa
1. Revisión de Mecánica Cuántica. - Formulación matricial de Dirac. - Evolución del estado cuántico. - Matriz de densidad. - Medida cuántica. - Fase cuántica. - Paradoja EPR y Teorema de Bell. - Sistemas cuánticos y su entrelazado. 2. Introducción a la Computación. - Máquinas de Turing. - Circuitos de computación clásicos. - Puertas lógicas. 3. Circuitos de computación cuánticos. - El qubit. - Operaciones con qubits. - Puertas cuánticas. - Open QSAM: un lenguaje para la Quantum Experience (QX) de IBM. 4. Algoritmos cuánticos. - Paralelismo cuántico. - Algoritmo de Deutsch. - Transformada de Fourier cuántica. - Algoritmo de Shor. - Algoritmos cuánticos de búsqueda. 5. Información cuántica. - Ruido cuántico. - Operaciones cuánticas. - Corrección cuántica de errores. - Información cuántica y la entropía de Shannon. 6. Compresión cuántica de datos. 7. Criptografía cuántica
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
AF1. CLASES TEÓRICO-PRÁCTICAS. Se presentarán los conocimientos que deben adquirir los alumnos. Recibirán las notasde clase y tendrán textos básicos de referencia para facilitar el seguimiento de las clases y el desarrollo del trabajo posterior.Se resolverán ejercicios, prácticas problemas por parte del alumno y se realizarán talleres y prueba de evaluación para adquirirlas capacidades necesarias. Para asignaturas de 6 ECTS se dedicarán 44 horas como norma general con un 100% de presencialidad.(exceptoaquellas que no tengan examen que dedicarán 48 horas) AF2. TUTORÍAS. Asistencia individualizada (tutorías individuales) o en grupo (tutorías colectivas) a los estudiantes por parte del profesor. Para asignaturas de 6 créditos se dedicarán 4 horas con un 100% de presencialidad. AF3. TRABAJO INDIVIDUAL O EN GRUPO DEL ESTUDIANTE. Para asignaturas de 6 créditos se dedicarán 98 horas 0% presencialidad. AF8. TALLERES Y LABORATORIOS. Para asignaturas de 3 créditos se dedicarán 4 horas con un 100% de presencialidad. Para las asignaturas de 6 créditos se dedicarán 8 horas con un 100% de presencialidad. AF9. EXAMEN FINAL. Se valorarán de forma global los conocimientos, destrezas y capacidades adquiridas a lo largo del curso. Se dedicarán 4 horas con 100% presencialidad MD1. CLASE TEORÍA. Exposiciones en clase del profesor con soporte de medios informáticos y audiovisuales, en las que se desarrollan los conceptos principales de la materia y se proporcionan los materiales y la bibliografía para complementar el aprendizaje de los alumnos. MD2. PRÁCTICAS. Resolución de casos prácticos, problemas, etc. planteados por el profesor de manera individual o en grupo. MD3. TUTORÍAS. Asistencia individualizada (tutorías individuales) o en grupo (tutorías colectivas) a los estudiantes por parte del profesor. Para asignaturas de 6 créditos se dedicarán 4 horas con un 100% de presencialidad MD6. PRÁCTICAS DE LABORATORIO. Docencia aplicada/experimental a talleres y laboratorios bajo la supervisión de un tutor.
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 60
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 40
Calendario de Evaluación Continua
Bibliografía básica
  • M. A. Nielsen and I. L. Chuang. Quantum computation and quantum information. 10th Anniversary Edition, Cambridge. 2010
Bibliografía complementaria
  • C. Cohen-Tannoudji, B. Diu, and F. Laloe. Quantum mechanics. Vol. 1, Wiley, New York,. 1977
  • J. J Sakurai. Modern quantum mechanics. Addison-Wesley. 1994

El programa de la asignatura podría sufrir alguna variación por causa de fuerza mayor debidamente justificada o por eventos académicos comunicados con antelación.