Taller en Computación de Inspiración Cuántica

Europe/Madrid
Aula 0 (Facultad de Física USC)

Aula 0

Facultad de Física USC

Description

El taller consta de 3 sesiones los dias 16 y 23 de Febrero  y  1 de Marzo de 2024 de 15-19 hrs.

La Computación Cuántica permitirá, cuando esté lo suficientemente madura, abordar problemas cuya complejidad escala exponencialmente y, por tanto, quedan fuera del alcance de la computación clásica. 

Mientras se avanza en la construcción de ordenadores cuánticos con tamaño y niveles de ruido aceptable, es necesario abordar casos de uso reales de interés en la industria que pongan a prueba los algoritmos que se han propuesto para su resolución. 

Existen soluciones de inspiración cuántica que permiten resolver problemas de optimización combinatoria de forma muy eficiente, a través de algoritmia inspirada en ciertos fenómenos existentes en la mecánica cuántica, pero que corre en hardware clásico sin las dificultades existentes en los ordenadores cuánticos actuales.

La formulación de problemas de optimización con tecnología de inspiración cuántica constituye un primer paso hacia la implementación efectiva de la Computación Cuántica, ya que permite explorar aplicaciones para esta tecnología en problemas de reales que no son abordables hoy en día con un computador cuántico actual. Una vez la tecnología cuántica esté lo suficientemente madura, la migración del problema a un computador cuántico sería inmediata.

El curso consta de tres sesiones que combinan introducción teórica y talleres prácticos donde se resolverán problemas reales de interés en la industria.

Para la realización de los talleres será necesario traer el ordenador portátil e instalar ciertos paquetes de software que se idicarán, para ejecutar en modo local. Los talleres serán presenciales (con cupo limitado), con la opción de seguimiento en línea para quienes no obtengan plaza presencial.

COMUNICACIÓN: Se pone a disposición de los estudiantes este canal de DISCORD para la resolución de dudas y comunicación con los ponentes.  

FECHAS IMPORTANTES:

  • Matrícula en la actividad: del 29/01/2024 al 09/02/2024 a través de la Secretaría Virtual. La inscripción se hará por orden de solicitud. Número de alumnos: 70

Requisitos

 

Cronograma:

16 de febrero de 15 a 19hrs: Sesión 1

23 de febrero de 15 a 19hrs: Sesión 2

1 de marzo de 15 a 19hrs: Sesión 3

*Nota: Para el seguimiento en streaming se publicará un enlace el mismo día de los cursos.

    • 15:00 19:00
      Introducción Teórica

      Introducción a la Computación Cuántica Adiabática: Se explicará de forma breve como funciona la tecnología, y como dicha tecnología permite resolver los problemas de optimización combinatoria.
      Introducción a la resolución de problemas de optimización combinatoria con tecnología inspirada en Computación Cuántica: Se explicará de forma breve como algoritmos inspirados en fenómenos físicos como el simmulated annealing permiten resolver problemas de optimización combinatoria.
      Formulación de problemas QUBO: La resolución de los problemas de optimización combinatoria con tecnología cuántica y de inspiración cuántica requiere modelar los problemas con una formulación muy específica, que recibe el nombre de formulación QUBO (Quadratic Unconstraint Binary Optimization Problem). Los asistentes al taller aprenderán todo lo necesario para modelar problemas reales con formulación QUBO.

      QuantumSpain CESGA le está invitando a una reunión de Zoom programada:
      https://rediris.zoom.us/meeting/register/tJIpdOuorz4oEtfT6YWV3ogzIew9yiH2HI-M#/registration

    • 15:00 19:00
      Sesión Práctica I

      Los problemas de optimización combinatoria son problemas presentes en numerosas industrias que requieren una capacidad de cómputo elevada, se espera que los ordenadores cuánticos puedan aportar una ventaja en la resolución de este tipo de problemas. A lo largo del segundo y tercer día del taller se trabajará con ejemplos concretos de problemas de optimización combinatoria en distintas industrias.
      Se modelizarán y se resolverán diferentes problemas de aplicación directa en la industria con dificultad creciente, para que el asistente al taller se familiarice con este tipo de modelos.
      Algunos de los problemas que podrían resolverse durante el taller son (Los casos de uso son simplemente ejemplos y pueden estar sujetos a cambios):
      Optimización de rutas
      Gestión de los horarios de los trabajadores
      Optimización de la carga de un avión
      Optimización de portfolio

    • 15:00 19:00
      Sesión Práctica II

      Segundo y tercer día:
      Los problemas de optimización combinatoria son problemas presentes en numerosas industrias que requieren una capacidad de cómputo elevada, se espera que los ordenadores cuánticos puedan aportar una ventaja en la resolución de este tipo de problemas. A lo largo del segundo y tercer día del taller se trabajará con ejemplos concretos de problemas de optimización combinatoria en distintas industrias.
      Se modelizarán y se resolverán diferentes problemas de aplicación directa en la industria con dificultad creciente, para que el asistente al taller se familiarice con este tipo de modelos.
      Algunos de los problemas que podrían resolverse durante el taller son (Los casos de uso son simplemente ejemplos y pueden estar sujetos a cambios):
      Optimización de rutas
      Gestión de los horarios de los trabajadores
      Optimización de la carga de un avión
      Optimización de portfolio