Quantum Computing Academy

Quantum
Computing
Academy

La crescente capacità di manipolare gli effetti quantici in sistemi e materiali personalizzati sta producendo dispositivi con prestazioni notevolmente superiori in termini di comunicazione, metrologia, rilevamento, simulazione e calcolo. Le tecnologie quantistiche avranno anche un fortissimo impatto sulla sicurezza dei dati e sul calcolo. Riuscire a controllare e governare le tecnologie quantistiche è pertanto di importanza strategica per le imprese, le amministrazioni pubbliche e i cittadini europei.

L’Università di Napoli Federico II, soprattutto con il suo Dipartimento di Fisica e con il Dipartimento di Ingegneria Elettrica e Tecnologie dell’Informazione, hanno avviato significative azioni sia nell’offerta formativa che nelle ricerche sperimentali e teoriche nei vari pillars delle Tecnologie Quantistiche.

In particolare, presso il Dipartimento di Fisica “E. Pancini”, hanno avuto un notevole sviluppo le ricerche nel campo dell’hardware innovativo per quantum computer che utilizza una piattaforma superconduttiva e quelle riguardanti studi ed applicazioni del quantum computing per nuove architetture software. Accanto a queste competenze oramai consolidate si registra anche una grande sensibilità verso le attenzioni e le esigenze provenienti dal mondo delle imprese, che manifestano una attenzione sempre più crescente verso queste tecnologie.

Un’Academy rappresenta un modello formativo in grado di mettere insieme queste diverse anime e competenze.

Argomenti di studio

MODULO 0
INTRODUZIONE A PYTHON
In questo modulo familiarizzerete con il linguaggio Python e le librerie utilizzate per lavorare con i computer quantistici tramite cloud.
MODULO 1
INTRODUZIONE AL CALCOLO QUANTISTICO con Qiskit e ibm q composer
In questo modulo imparerete a usare i qubit e le porte quantistiche; scoprirete le primitive quantistiche più conosciute e importanti, come il contraccolpo di fase e l’amplificazione quantistica di ampiezza.
MODULO 2
introduzione ad algoritmi e complessità

Questo modulo introduce il concetto di algoritmo, complessità computazionale e completezza-NP come solido background per comprendere i potenziali benefici della computazione quantistica nella risoluzione di problemi non risolvibili con i computer digitali convenzionali.

MODULO 3
ALGORITMI QUANTISTICI

Questo modulo ha lo scopo di scoprire algoritmi quantistici fondamentali e imparare a utilizzarli tramite circuiti quantistici.

MODULO 4
algoritmi quantistici per applicazioni

Questo modulo ha lo scopo di scoprire le applicazioni degli algoritmi quantistici in diversi ambiti come l’intelligenza artificiale, il machine learning, la chimica, l’economia e così via.

MODULO 5
comunicazione quantistica e crittografia

Questo modulo ha lo scopo di imparare come la meccanica quantistica può essere utilizzata per comunicare in modo rapido e sicuro. Verranno introdotti concetti di crittografia quantistica classica.

MODULO 6
L’HARDWARE QUANTISTICO

Questo modulo ha lo scopo di imparare come viene costruito un qubit e di studiare i limiti hardware degli attuali computer quantistici. Verranno inoltre introdotti i principali aspetti di un compilatore quantistico e come un circuito quantistico debba essere modificato per essere eseguito su un vero dispositivo quantistico.

MODULO 7
misurazione quantistica e mitigazione degli errori

Questo modulo ha lo scopo di introdurre concetti di misura elettrica ed elettronica e imparare come correggere gli errori negli attuali dispositivi quantistici a livello hardware e come mitigare il rumore quantistico tramite soluzioni software.

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