Introducción

Bienvenido/a a la computación cuántica a escala de utilidad.

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Este curso está basado en un curso en vivo que tuvo lugar en 2024 en la Universidad de Tokio. Cada lección consta de un PDF que se utilizó en un contexto de clase magistral, así como una actividad práctica de laboratorio. En algunos casos, los laboratorios son breves y simplemente muestran un flujo de trabajo, mientras que las explicaciones se encuentran en el PDF correspondiente. En otros casos, los laboratorios contienen explicaciones detalladas y fundamentos matemáticos.

Lecciones 2–6 cubren algoritmos conocidos como el algoritmo de Grover y la estimación de fase cuántica. Estos son sin duda importantes para comprender el potencial de los computadores cuánticos, pero generalmente solo están indirectamente relacionados con el cálculo a escala de utilidad hacia el que estamos trabajando. Si eres nuevo/a en la computación cuántica, definitivamente deberías trabajar estas lecciones. Si ya tienes amplia experiencia, estas lecciones no te aportarán nada nuevo en relación con el cálculo concreto a escala de utilidad.

Lecciones 7–8 ofrecen una visión general de la simulación cuántica y clásica. La lección sobre simulación clásica fue escrita por el profesor Yoshiaki Kawase de la Universidad de Tokio y está alojada externamente en GitHub.

Lección 9 trata sobre hardware moderno de computación cuántica.

A partir de la Lección 10, cubrimos temas que son especialmente importantes en el contexto de un cálculo a escala de utilidad. Comprender la optimización de circuitos (Lección 10) y la mitigación de errores (Lección 11) es crucial para obtener buenos resultados a esta escala. El cálculo a escala de utilidad propiamente dicho comienza en la Lección 12 y se completa en la Lección 14.

Al inicio de cada lección se proporcionaron estimaciones honestas del tiempo de QPU necesario, aunque tus cálculos pueden variar ligeramente. Este curso no tiene asociado ningún cuestionario ni insignia.

Esperamos que estos materiales de aprendizaje sean útiles para ti y tus estudiantes como introducción a la computación cuántica útil.

Descarga el PDF de la clase introductoria. Ten en cuenta que en todos los PDFs algunos fragmentos de código pueden estar desactualizados, ya que son imágenes estáticas.