Curso: “Computação Quântica para leigos”!

Incrível oportunidade ofertada pela Unicamp.

A escola de extensão da Unicamp, EXTECAMP, está com as matrículas abertas para uma oportunidade incrível para aqueles que querem estudar mais e se aprofundar na computação quântica.

O curso “Computação Quântica para leigos” está aceitando inscrições até o dia 16/11/22, tendo como público alvo estudantes de graduação, pós-graduação, entusiastas da área e profissionais de diversos setores. As inscrições podem ser realizadas através deste link.

Esta rara oportunidade está sendo coordenada pelo professor Dr. Marcos Cesar de Oliveira, titular do Instituto de física “Gleb Wataghin” (IFGW) da Unicamp, sendo ministrado pelo mesmo, assim como pelo pesquisador Dr. Luiz Gustavo Esmenard Arruda e pelo professor do Departamento de Física e Meteorologia da Unesp-Bauru, Felipe F. Fanchini.

O curso possui uma carga horária de 60 horas, sendo 50 horas teóricas e 10 horas práticas, com aulas ministradas em 15 sábados das 8:00 a.m. as 12:00 a.m. (horário de Brasília). É importante frisar que o curso será ministrado de forma virtual através do Google Meet e Google Classrom, portanto aumentado as possibilidades de acesso para quem não tem possibilidades de estar na cidade de Campinas, interior de São Paulo.

O curso se iniciará no dia 26/11/22 e se encerrará no dia 11/03/23, sendo um curso profundo e completo, abrangendo desde aspectos físicos e matemáticos da computação quântica como produto tensorial, bits quânticos, espaços vetoriais, indo até aspectos práticos de programação utilizando o Qiskit, criptografia quântica, segurança cibernética e muito mais! A ementa completa do curso pode ser conferida neste link.

O curso está com vagas limitadas ao máximo de 60 alunos, portanto os interessados não deixem para a última hora para conferir o site da instituição para a realização das matrículas. Os valores para investimento no curso, realização de matrícula e demais informações podem ser encontradas nesse link.

Outras formas de contato (atendimentos de segunda a sexta, de 9:00 as 17:00):

• Email: extecamp@extecamp.unicamp.br
• Telefone: (19)3521-4646/(19)3521-4647

Para os leitores do blog, ainda existe uma possibilidade de 15% de desconto no valor geral do curso, escrevendo para o email: quantumknowledge137@gmail.com

Gostaríamos de parabenizar a escola de extensão da Unicamp, EXTECAMP, por oferecer esta oportunidade ímpar de estudo para aqueles que querem se aprofundar nesta área tão estratégica para o futuro da computação, das organizações, dos negócios e de diversos aspectos da sociedade.

Estados de Bell

Durante nossas pesquisas sobre computação quântica, nos deparamos muito com as palavras “estados de Bell”. Pensamos, logo perguntamos: Onde fica esse país chamado de Bell? Qual sua capital? Quantos estados deve ter ele? Quantas pesssoas moram nele? Será que tem formato de sino? Ou será que é sino com vários estados? 😱

Procurando na internet descobrimos que na verdade é um teorema.

John Stewart Bell, irlândes de Belfast e nascido em 1928, desde criança se interessava pelas ciências se formando como primeiro da classe em Fisica experimental no ano de 1948 em Queen’s University Belfast. Na mesma universidade, ficou mais um ano como estudante obtendo sua segunda graduação em Matemática da Física, novamente como primeiro da classe. Necessidades econômicas o fizeram adiar os estudos sobre as bases conceituais da teoria quântica para trabalhar no UK Atomic Research Establishment em Harwell no projeto de acelerador. Nesse pojeto conheceu Marie Ross com quem casou em 1954 e foi sua companheira até o dia de sua morte em 1990.

John S. Bell em sala de aula

Na década de 1960, John S. Bell formulou um teorema quântico, baseado na contribuição de variáveis ocultas feita pelo físico teórico Bohm desafiando os estudos de Von Neumann, onde Bell construiu sua própria variável oculta de medição de qualquer componente. Isso permitiu que o experimento fosse mais simples, mais dificil de ignorar e demonstrar mais claramente no que o argumento de Von Neumann estava errado. Para saber mais sobre o teorema de Bell.

A Computação Quântica e o Coronavírus

A não ser que você leitor esteja vivendo em algum mundo paralelo (o que é teoricamente possível graças aos estudos da física quântica :P), vivendo em alguma caverna ou curtindo a vida em alguma ilha particular ensolarada, é bem provável que você também tenha sido impactado pelo Coronavírus, que gerou uma pandemia, ou seja, uma epidemia no mundo todo.

(Até Tom Hanks, o náufrago, foi infectado pelo Covid-19, transmitido pelo Wilson?)

A computação quântica até então foi alvo de investimentos estratégicos de vários governos e empresas ao redor do mundo, ganhando inclusive neste ano um investimento especial de 500 milhões de dólares da administração de Donald Trump nos EUA. Apesar dos cortes deste governo em outros ramos da ciência, a computação quântica continua como um setor estratégico prioritário, porém focando especialmente em questões de segurança nacional. Por conta da pandemia do Coronavírus, estamos tendo a oportunidade de perceber o quanto as tecnologias de computação quântica poderão ajudar a gerenciar outras crises no futuro, relacionadas à saúde.

(O supercomputador Summit da IBM)

A IBM através do supercomputador Summit, que é o supercomputador mais rápido do mundo, está ajudando na identificação de dezenas de substâncias que podem conter o avanço do Covid-19. Os pesquisadores do laboratório Nacional Oak Ridge estão tendo a oportunidade de realizar milhares de simulações de compostos químicos que podem impedir o contato do vírus com células humanas. Eles analisaram 8 mil substâncias com o poder do Summit de 200 quadrilhões de cálculos por segundo, levando 2 dias para efetuar todas as operações e chegaram a 77 compostos estratégicos. Computadores normais levariam meses para realizar estes cálculos, mas a grande questão é, quanto tempo levaria com o uso de computadores quânticos? Como que ficariam os cálculos nos ramos da epidemiologia, Bioinformática e a modelagem de moléculas, com o uso de tanto poder computacional?

Fernando Brandão – Um Brasileiro em Terras Quânticas

Com todo esse frenesi em torno da supremacia quântica, não foi deixado de notar o dedinho (a mão, o braço, a mente… enfim…) de um brasileiro que não teve medo de encarar esse mundo bem estranho no meio de gente também estranha. Esse é o brasileiro Fernando Brandão.

Professor Fernando Brandão

O físico docente do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), Fernando Brandão, aos 36 anos contribuiu no desenvolvimento do computador quântico da Google Sycamore que resolveu em 200 segundos um problema que levaria 10 mil anos para os computadores clássicos solucionarem. Se você, leitor, não estava em outro mundo já deve ter ouvido essa noticia, senão acessem esse link para saber mais sobre a supremacia quântica.

Mas quem é o professor Fernando Brandão? De que universo paralelo ele surgiu? Porque aqui no Brasil não conseguimos um sanduíche de mortadela para incentivar alguém a chegar nesse patamar… “Palma, Palma… não priemos cânico!!” Ele é aqui do planeta Terra, mais precisamente do Brasil… de Minas Gerais!!! Após graduação em física, descobriu na internet a computação quântica. A partir daí concluiu em 2005 o mestrado sobre emaranhamento na UFMG e partiu para o doutorado no Imperial College de Londres, na Inglaterra, financiado pela CNPQ, entre 2005 e 2008. Continuou na Inglaterra onde fez seu pós doutorado e antes de ocupar o cargo máximo da divisão de teoria física, matemática e astronomia da Caltech em 2015, ele rodou o mundo passando pela Suíça, fazendo outro pós doutorado básico na UFMG e na divisão de Redmond da Microsoft.

Noticias Quânticas – Outubro/2019

Estamos de volta com as notícias mais relevantes do mundo quântico desse mês de outubro de 2019.

Começaremos falando resumidamente da polêmica quântica que está no ar repercutindo nos mais diversos universos paralelos entre as gigantes Google e IBM. A Google afirma ter obtido a supremacia quântica através do experimento executado no computador quântico Sycamore, mas a IBM contesta veementemente. Clique e confira o post completo sobre o tema em: Polêmica no Mundo Quântico – Google x IBM: Quem tem a Razão na Supremacia Quântica.

Summit x Sycamore: A batalha da década

Em resposta a Google, a IBM Research revelou no dia 25/10 uma nova técnica de nanotecnologia que permite posicionar cada átomo e controlar suas propriedades. A técnica utiliza um STM (Microscópio de Túnel de Varredura) com um instrumento semelhante a uma agulha para encontrar e empurrar os átomos. Os cientistas usaram explosões de microondas, enviadas da ponta do STM, para organizar, ordenar e direcionar os átomos. Essas explosões forçam os átomos a girarem de acordo com o desejado e, dessa forma, conseguiram simular o emaranhamento quântico criando um qubit. Caso desejem ler o artigo publicado na revista Science, e tenham acesso, clique no link a seguir: Coherent spin manipulation of individual atoms on a surface.

Polêmica no Mundo Quântico – Google x IBM: Quem tem a Razão na Supremacia Quântica

Extra!! Extra!! Extra!!! A treta no mundo quântico está rolando solta.

O Artigo

No dia 23/10/2019 a Google publicou um artigo na revista Nature o resultado de 5 anos de estudo afirmando que atingiu a supremacia quântica ao conseguir realizar um calculo matemático em três minutos e vinte segundos no computador quântico de 53 qubits chamado Sycamore, que demoraria 10 mil anos para ser feito por um computador clássico. O resultado ainda será discutido pela comunidade científica. É o mesmo estudo incompleto publicado no site da NASA erroneamente (só pode ter sido o estagiário) em setembro deste mesmo ano. Além do financiamento da Google, a pesquisa reuniu 76 pesquisadores de 10 diferentes instituições como a NASA, Google research, Caltech e universidades dos EUA e Alemanha, como a de Massachussets e da Califórnia em Santa Bárbara. O artigo se encontra disponível neste link.

A Máquina da Discórdia

Apesar da Google ter desenvolvido um processador de 72 qubits no inicio de 2018, o de 53 qubits recebeu maior foco por seus resultados se apresentarem próximo da supremacia quântica. Além disso, o processador de 72 qubits apresentou grande instabilidade devido a um erro no projeto. A tão controversa supremacia quântica foi atingida quando os pesquisadores conseguiram desvendar o funcionamento de um gerador de números aleatórios, o qual demoraria 10 mil anos a ser decifrado no mais potente supercomputador do mundo, o Summit da IBM.

O chip apesar de ter menos de 2 cm, pois cada qubit mede cerca de 1 milionésimo de centímetro, necessita de um sistema de resfriamento de 1,80 m x 60 cm de diâmetro à temperatura de -272.99ºC por meio do gás Hélio para manter a estabilidade dos qubits, além de cada um deles serem alimentados por 3 cabos destinados a amplificação do sinal e eliminação de possíveis interferências. Tão grande que lembra nosso saudoso ENIAC nos primórdios da computação…

Nos primórdios o ENIAC, na atualidade Sycamore: nada mudou

VII Paraty Quantum Information

Olá amiguinhos quânticos!

Desculpe-nos a nossa longa ausência aqui no blog, mas a nossa ex-presidente Dilminha não quis nos liberar umas verbas de pesquisa e com os cortes de verbas do titio Bolsinha fica difícil sobreviver nesse país só com posts no blog. Hahaha…

Brincadeiras à parte, estamos aqui para promover um evento muito importante na área da computação quântica que ocorre a cada 2 anos iniciando desde 2007 na cidade de paramim… digo… Paraty chegando à sua sétima edição: o VII Paraty Quantum Information School and Workshop.

Esse evento contará com workshops (ainda sendo confirmados) e as palestras confirmadas de:

• Alejandro Perdomo-Ortiz da Zapata Computing
• Antonio Zelaquett Khoury da Fluminense Federal University
• Daniel Cavalcanti da ICFO
• Olivier Pfister da University of Virginia
• Sabrina Maniscalco da Turku University
• Yelena Guryanova da IQOQI-Vienna

As inscrições mais baratas (para os pobres) começam a partir de amanhã dia 27/05/2019 e irão até 07/07/2019. De 08/07/2019 à 31/07/2019, as inscrições nesse período são mais caras (para os ricos).

Clique aqui para mais informações de datas e aqui para saber os valores.

Todos estão estão convidados ao evento, mas não levem seus gatos. Pode ser que eles voltem… ou não…

E ai? Vai me levar ou não?

Até o próximo post… ou não…

Computadores Quânticos – Alibaba

Em fevereiro deste ano de 2018, a gigante chinesa Alibaba, através do seu braço Alibaba Cloud (Aliyun) e em parceria com a academia de ciências chinesa (CAS), anunciou o lançamento de um serviço de computação quântica em nuvem que utiliza um processador quântico de 11 Qubits, tornando-se depois da IBM o segundo maior serviço do gênero no mundo. Fora isso, estão oferecendo um simulador de 32 Qubits.

Logo do grupo Alibaba Cloud

Conforme podemos ver no anúncio do site oficial do grupo, disponível neste link em inglês, o serviço opera em -273 graus Celsius, e a semelhança da IBM, os usuários poderão acessar a plataforma quântica para realizar testes com códigos e algoritmos quânticos. Yaoyun Shi, diretor do laboratório quântico da Alibaba, se referindo a supremacia quântica, disse:

“Sobre os físicos se preocuparem em quando atingir a supremacia, é igual a se preocupar se o seu bebe será mais inteligente do que o seu cachorro. Apenas foquem em tomar conta do bebê, que irá acontecer, mesmo que vocês não tenham certeza quando”.

Este mesmo laboratório foi responsável pela criação, em maio de 2017, do primeiro computador quântico com base em fótons.

A expectativa do grupo, é que em 2025 eles possuam os computadores quânticos mais rápidos do mundo. Eles também esperam que em 2030 eles possuam um protótipo de computador quântico que utilize algo entre 50 a 100 Qubits.

Vamos continuar acompanhando esta história e ver os grandes progressos criados pela gigante Alibaba!

• Referências:

https://www.alibabacloud.com/press-room/alibaba-cloud-and-cas-launch-one-of-the-worlds-most

https://www.wired.com/story/google-alibaba-spar-over-timeline-for-quantum-supremacy/

https://www.thedailystar.net/bytes/tech-happening/china-scientists-create-first-photon-quantum-fastest-computer-1400458

Ver no Medium.com

Série: Portas lógicas quânticas 13 – Ising gate

Dando seguimento a série “Portas lógicas quânticas“, vamos falar hoje sobre a porta lógica Ising gate. Esta porta é implementada nativamente em alguns computadores quânticos com base em íons presos.

A sua representação matricial é a seguinte:

É isso ai pessoal, ficamos por aqui! Com este post encerramos a série “Portas lógicas quânticas“! Muito obrigado por acompanhar!

Referências:

https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_logic_gate#cite_note-3

Clique para acessar o nature18648.pdf

Clique para acessar o Monroe_MBL15Conf_KITP.pdf

Série: Portas lógicas quânticas 12 – Square root of Swap gate (√SWAP)

Dando seguimento a série “Portas lógicas quânticas“, vamos falar hoje sobre a porta lógica Square root of Swap gate (√SWAP). Esta porta faz metade da troca de uma troca de 2 Qubits. A porta é desenhada com o seguinte diagrama, nos circuitos quânticos:

A sua representação matricial é a seguinte:

É isso ai pessoal, ficamos por aqui! Não percam mais informações sobre as demais portas lógicas quânticas nos próximos posts da série “Portas lógicas quânticas“!

Referências:

https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_logic_gate#cite_note-3