Roadmap – Computação quântica.

Segue no link um artigo que escrevi com os amigos da Brazil Quantum – um roadmap para os que gostam deste ramo nascente do conhecimento.

São alguns livros, como Quantum Computing Explained, de David McMahon;

Linguagens como o #qiskit;

e sites como o do magnífico prof Scott Aaronson, um dos maiores especialistas do mundo.

https://brazilquantum.medium.com/roadmap-de-estudos-em-computa%C3%A7%C3%A3o-qu%C3%A2ntica-fda5a1d0964c

IBM Q Challenge – Inverno 2020

Finalizei a participação no IBM Q Challenge Fall 2020, resolvendo 4 questões de 5.

Foram três semanas, onde os exercícios foram sendo liberados aos poucos. O tema deste ano foi o algoritmo de Grover e memória quântica (QRAM). Os desafios foram progressivamente mais difíceis: a primeira semana foi fácil, a segunda foi média, a terceira, extremamente difícil.

O Grover é uma das aplicações práticas da comp. quântica: como encontrar a resposta correta, numa base não estruturada (é como achar um número de telefone específico numa lista telefônica).

É possível formular problemas de otimização de forma a serem resolvidos pelo método citado.

Há um ganho quadrático do Grover em relação à computação clássica. Um ganho quadrático não é muita coisa – o ideal seria um ganho exponencial como o algoritmo de Shor (que potencialmente pode comprometer toda a criptografia atual). Porém, mesmo assim, quem sabe num futuro próximo surja alguma aplicação interessante?

Qual o menor número de linhas horizontais ou verticais para cobrir todas as estrelas? No caso, três linhas verticais resolvem

O quinto desafio foi bastante complicado. Envolvia usar o Grover para resolver um problema de otimização, batizado de “asteroides”. O objetivo era fazer para uma superposição de 16 tabuleiros diferentes, ao mesmo tempo (guardando na QRAM), e encontrar o tabuleiro que necessitava de mais passos.

Agradeço à IBM pela oportunidade de aprender um pouco mais sobre este nascente ramo do conhecimento.

IBM Quantum Challenges – IBM Quantum Experience

Acompanhe o Forgotten Lore em outras mídias

Divulgando aqui outras formas de acompanhar as ideias do Forgotten Lore.

Página no Facebook: https://www.facebook.com/arnaldogunzi.forgottenlore

Ocasionalmente faço postagens no LinkedIn, quando o assunto tem relação com a vida profissional. É interessante acompanhar o engajamento de outras pessoas e eventuais comentários por lá.
https://www.linkedin.com/in/arnaldogunzi/

Excel e VBA


Como um subproduto de meus projetos, posto uma série de dicas de Excel e VBA nesta página:
https://ferramentasexcelvba.wordpress.com/

Computação quântica

Junte-se a grupo de estudos sobre Computação quântica:
https://www.facebook.com/groups/1013309389112487

Grupo – Quantum Computing

Estou criando um grupo de estudos sobre “computação quântica”, no link a seguir. O objetivo é trocar ideias, notícias sobre eventos e cursos.   https://www.facebook.com/groups/1013309389112487

Pelas reações e comentários, há bastante interesse sobre o assunto.

Favor divulgar apenas para quem pode contribuir com o tema.

Qiskit Summer School 2020

Postagem sobre o summer school do Qiskit.

https://www.linkedin.com/posts/arnaldogunzi_ibm-qiskit-quantumcomputing-activity-6706320160816435201-EOMD

Quantum computing is a emerging field of knowledge. What was only theory years ago now is becoming reality.

I’m very proud and honoured to have attended the Qiskit Summer School 2020.

This course covered hot topics as quantum algorithms, error correction, superconducting devices and quantum chemistry, as well as labs to test our knowledge.

Thanks to Abraham Asfaw, James Wooton, Elisa Bäumer, Zlatko Minev and all the other members of #IBM.

IBM Quantum Challenge 2020

Participei do IBM Quantum Challenge 2020, e gostaria de compartilhar a experiência.

Computadores quânticos são a próxima fronteira da computação. É um mundo esquisito, onde os bits podem ser sobrepostos, entrelaçados, enviados para outros universos e trazidos de volta com a solução correta (obs. há um certo exagero nessa afirmação).

No desafio são propostas 4 séries de exercícios, em dificuldade crescente. Todos na linguagem Qiskit, baseada em Python. A interface é o Jupyter Notebook, rodando nos servidores da IBM (que chegou a cair, por excesso de utilização).

Na maior parte das vezes, usamos o modo simulador, porém, num exercício tivemos o prazer de rodar um dos computadores quânticos reais da IBM, no meu caso, o IBMQ_16_Melbourne.

Das 4 séries de exercícios, completei 3, e aprendi uma quantidade enorme de conceitos no processo.

– 8 questões sobre circuitos quânticos

– 4 questões sobre ruído

– Experimento sobre criptografia quântica BB84

– Decompor um circuito nos componentes básicos

Este campo ainda está na infância. Pode crescer exponencialmente. Ou não, pode ser que dê em nada. Uma sobreposição de sucesso ou fracasso, como o gato de Schrodinger.

Obrigado à IBM pela dedicação.

https://quantum-computing.ibm.com/challenges/4anniversary

Udemy – Curso Quantum Computing for the Absolute Beginner

Breve avaliação do curso sobre Quantum Computing na Udemy. https://www.udemy.com/qc101-introduction-to-quantum-computing-quantum-physics-for-beginners/

Fiz o curso a fim de aprender um pouco mais sobre o tema, e também testar a plataforma de ensino.

Pontos positivos:

Explicações bastante didáticas, vídeos muito bem feitos pelo instrutor.

Explicação simples e esclarecedora sobre criptografia quântica (ou melhor, porque esta é inquebrável por natureza).

Tem poucas fórmulas, é realmente uma introdução.

Mostra os pontos principais, e dá um gostinho de portas lógicas quânticas.

Outra muito coisa legal é que usa o Visual Studio Q# (um simulador) e faz uma demonstração do IBM Q experience, este sim um verdadeiro computador quântico.

Pensando numa aplicação corporativa, há um certificado no fim do curso. Isto é bom, porque a coisa mais comum desses cursos on-lines é abandoná-los no meio.

Pontos negativos:

Não há exercícios entre as aulas ou avaliações ao final do curso.

Este curso específico é em inglês, porém, sei que há cursos em português na plataforma.

Como é uma introdução muito básica, não entra nem nos algoritmos mais conhecidos de Deutsch-Jozsa, Grover ou QFT.

Conclusão:

Cumpre aquilo à que se propõe, ser uma introdução dando uma profundidade mínima no tema.

Tem 3,5 h de vídeo e custou R$ 40. Valeu cada centavo investido, porque um conteúdo gratuito (Youtube, por exemplo) não tem tanta qualidade, e além do que foi muito barato.

Nível hard

Para explorar num nível very hard, tem que ir para livro físico mesmo:

Quantum Computation and Quantum Information, Nielsen & Chuang

Explorations quantum computation – Collin Williams

Feynman Lectures on Physics – vol III – Richard Feynman