área científica
Matemática
escolaridade
ensino teórico-prático (TP) - 3 horas/semana
idioma(s) de lecionação
a inserir brevemente
objectivos
A Computação Quântica é uma área recente em franco desenvolvimento, visando na sua componente prática a construção de computadores quânticos.
Neste curso introdutório, os alunos poderão adquirir os fundamentos matemáticos básicos subjacentes ao modelo de computação quântica, a par com a compreensão global dos mais proeminentes algoritmos desenvolvidos até ao momento e suas implicações.
competências
Compreensão dos princípios básicos subjacentes ao modelo de computação quântica, essenciais ao estudo de tópicos mais avançados.
conteúdos
- Introdução: perspetiva histórica, bits quânticos, a notação de Dirac, formulação matemática dos postulados da Mecânica Quântica.
- Circuitos Quânticos: portas quânticas elementares, portas de controlo, conjuntos universais de portas quânticas.
- Algoritmos Quânticos: o algoritmo de Deutsch-Jozsa, o algoritmo de pesquisa de Grover e generalizações.
- A transformada quântica de Fourier e suas aplicações: o algoritmo de Shor para a factorização de inteiros em primos, algoritmos de estimação de fase.
avaliação
Avaliação Contínua: resolução de exercícios individuais e apresentações/relatórios sobre tópicos selecionados do programa.
requisitos
Teoria da Computação. Algebra Linear.
metodologia
Exposição do conteúdo programático intercalada com a resolução de exercícios.
bibliografia recomendada
- Quantum Computation and Quantum Information,
M. A. Nielsen and I. L. Chuang
Cambridge University Press, 2000 (2011).
- Classical and Quantum Computation (Graduate Studies in Mathematics)
A. Yu. Kitaev, A. H. Shen, M. N. Vyalyi
American Mathematical Society, 2002.