/ DIG.INTEL _REFORCO DAS COMPETENCIAS DIGITAIS

Curso de Formação especializada em Computação e Tecnologias Quânticas - 1.ª Edição

Créditos
12 ECTS
Duração
72 horas
Vagas
45
Regime/Local
Ensino misto (b-learning)
(Student Hub - Polo I)
Idioma(s) de ensino
PortuguêsInglês
Financiamento
DIG.INTEL

Próxima edição

Período de inscrições

17/06/2024 a 19/07/2024

Realização do curso

16/09/2024 a 30/06/2025

Apresentação

O curso de “Formação especializada em Computação e Tecnologias Quânticas” inclui uma formação inicial no tema, ao nível do Ensino Superior, seguindo-se uma formação avançada em estudos de caso em Computação e Tecnologias Quânticas, com ofertas formativas muito variadas, adaptadas a  diferentes público alvo (estudantes, investigadores e docentes ligados a universidades; membros de empresas, decisores do setor público), em horário pós-laboral; conta com o envolvimento de docentes de cinco Departamentos da Faculdade de Ciência e Tecnologia da UC e ainda colaboradores externos, nacionais e internacionais.

Colaboradores Externos:

No decorrer das aulas, haverá palestras e acompanhamento de cientistas convidados, nacionais e internacionais. Adicionalmente, no final do curso, os formandos terão oportunidade de apresentar os projetos que desenvolveram durante o curso num workshop que incluirá cientistas convidados, nacionais e internacionais. A lista completa de colaboradores será divulgada oportunamente.

Coordenação:

Helena Vieira Alberto (Dep. de Física) - lena@uc.pt

Jorge Lobo (Dep. de Engenharia Eletrotécnica e de Computadores)

Luís Macedo (Dep. de Engenharia Informática)

Calendário e Horário:

1º semestre: 17/09/24 a 12/12/24  Horário
17/09/24 a 12/12/24 (todas as terças e quintas) 18:00 às 19:30
2º semestre: 04/02/25 a 30/06/25  
Aulas presenciais de 04/02/25 a 13/02/25 18:00 às 19:30
Projeto e workshop

a definir

 

Aulas teóricas datas Aulas práticas datas
18:00 - 19:30
Auditório 2 Student HUB (Polo I) 17/09/2024 Salas multimédia - Edificio Central (Polo II) 19/09/2024
24/09/2024 26/09/2024
Sala Multimédia Dep. Engª. Eletrotécnica (Polo II) 01/10/2024 03/10/2024
08/10/2024 10/10/2024
15/10/2024 17/10/2024
22/10/2024 24/10/2024
Salas multimédia - Edificio Central (Polo II) 29/10/2024 31/10/2024
05/11/2024 07/11/2024
12/11/2024 14/11/2024
19/11/2024 21/11/2024
26/11/2024 28/11/2024
03/12/2024 05/12/2024
10/12/2024 12/12/2024
21/01/2025 06/02/2025
28/01/2025 13/02/2025
04/02/2025 20/02/2025
11/02/2025 27/02/2025
18/02/2025 06/03/2025
25/02/2025 13/03/2025
04/03/2025 20/03/2025
11/03/2025 27/03/2025
18/03/2025 03/04/2025
25/03/2025 10/04/2025
01/04/2025 24/04/2025
08/04/2025 08/05/2025
22/04/2025 15/05/2025
29/04/2025 22/05/2025
06/05/2025  
13/05/2025  
20/05/2025  

 

 

Objetivos

O curso tem com objetivo a formação avançada em computação e tecnologias quânticas, ao nível do ensino superior, proporcionado pela Universidade de Coimbra, em colaboração com a IBM e Softinsa, capacitando profissionais, atuais e futuros, numa área emergente, de interesse estratégico a nível nacional e internacional. Além da aquisição de conhecimentos gerais em computação e tecnologias quânticas, o curso tem como objetivo o desenvolvimento de competências em estudo de caso, usando os computadores quânticos da IBM e a emulação em ambiente de High Performance Computing (HPC). Os estudos de caso disponíveis no curso são variados e incluem temas, entre outros, de otimização, inteligência artificial, machine learning, encriptação e ciência dos materiais, pensados para diferentes públicos-alvo, que incluem universitários e empresas.

Competências a desenvolver

As competências a adquirir incluem a utilização do qiskit e os computadores quânticos da IBM, quer na resolução problemas simples, quer num projeto de estudo de caso; incluem ainda a utilização de uma abordagem clássica-quântica, em que a simulação em ambiente de High Performance Computing (HPC) é comparada com os resultados obtidos num computador quântico da IBM, acessível on-line; também será desenvolvida a capacidade de transmitir resultados para públicos especializados num workshop (apresentação oral e escrita, esta última na forma de um artigo científico), e para públicos não especializados (flash-talk de divulgação).

Condições de acesso

Podem candidatar-se ao ingresso no curso de Computação e Tecnologias Quântica:

Estudantes, investigadores e docentes ligados a universidades; membros de empresas, decisores do setor público, com conhecimentos comprovados de álgebra linear ou detentores de um currículo académico ou profissional relevante para a frequência  deste curso.

PREÇO DO CURSO A SUPORTAR PELO FORMANDO: sem custos na edição atual

(O preço do curso é de 480€ e terá um apoio de 100% do DIG.INTEL _REFORCO DAS COMPETENCIAS DIGITAIS - na forma de bolsa.

  1. Declaro que as informações prestadas neste formulário e no formulário de inscrição são verdadeiras e da minha inteira responsabilidade.
  2. Declaro ter conhecimento que os eventuais benefícios financeiros que venham a ser atribuídos no âmbito do PRR, Impulso Mais Digital, estão condicionados aos candidatos detentores de número de contribuinte português e residência em Portugal, à data da realização do curso.
  3. Os formandos que façam a inscrição num curso ou iniciativa financiada pelo PRR /  DIG.INTEL – Capacitação para a Inteligência Digital, decorrente do Aviso de Abertura de Concurso para Apresentação de Manifestação de Interesse 03/C06-i07/2023 e do Convite à submissão de propostas para a celebração de contratos-programa com a DGES 07/C06-i07/2024, ambos referentes ao Impulsos Mais Digital - submedida Reforço das Competências Digitais, aceitam que tiveram conhecimento do desconto total/parcial no preço definido para o curso, iniciativa e/ou despesas de frequência e autorizam que o mesmo seja concedido, caso seja decidida a sua atribuição, de acordo com as normas em vigor.
  4. Declaro ter conhecimento que não é elegível a atribuição de bolsa aos formandos que pretendam repetir uma formação à qual mão tenham obtido aprovação e para a qual já tenham beneficiado de bolsa.
  5. Declaro que autorizo a Universidade de Coimbra a formalizar a minha inscrição neste curso, nos aplicativos formais da UC, nomeadamente na plataforma de gestão académica Nónio, usando para o efeito os dados constantes no formulário de inscrição.
  6. Declaro ainda, de forma esclarecida, que estou interessada(o) em receber, da UC, através de e-mail, a divulgação de outras iniciativas desta natureza.

Metodologia (organização e funcionamento do curso)

O curso tem duas unidades curriculares de 6 ECTS cada, em regime misto. As aulas teóricas incluem introdução de conceitos e exemplos de aplicações. Inclui ainda palestras de convidados, não só cientistas, mas também elementos de empresas. Nas aulas laboratoriais e/ou tutoriais há resolução de problemas/estudos de caso. A avaliação da primeira unidade inclui problemas resolvidos ao longo do semestre, um problema computacional usando qiskit num computador quântico da IBM e uma apresentação oral, pública, de 5 minutos, para uma audiência não especializada e sobre um dos temas lecionados durante o semestre. A avaliação da segunda unidade curricular baseia-se numa apresentação oral e escrita (esta última na forma de artigo científico) de um estudo de caso, como contribuição para um workshop avançado. A apresentação oral no workshop poderá ser substituída por um poster, dependendo do número de formandos. O conjunto das contribuições no workshop constituirão os “Proceedings” na forma digital.

Quer as apresentações de 5 minutos na primeira unidade, quer a apresentação oral/poster na segunda unidade serão avaliadas por um júri convidado e haverá prémios simbólicos para os três melhores classificados.

 

Área científica predominante

Ciências informáticas

Línguas de aprendizagem/avaliação

Português

Inglês

Plano de estudos

1 Introdução à Informação e Computação Quânticas (1º Semestre | 6 ECTS)

Os principais objetivos e competências a desenvolver são:
- Compreender as implementações clássicas determinísticas para computação e abordagens probabilísticas em hardware convencional.
- Compreender as diferenças entre informação quântica e clássica;
- Compreender a descrição dos estados e operadores quânticos bem como o conceito de um computador quântico baseado no modelo de portas lógicas quânticas.
- Aprender alguns algoritmos de computação quântica e identificar os ingredientes fundamentais para que tenham ganhos de eficiência em relação aos algoritmos clássicos correspondentes.
- Implementar algoritmos de computação quântica usando o qiskit e os computadores quânticos da IBM acessíveis on-line.
- Compreender os fundamentos da correção de erros em computação quântica.
-Ter capacidade de síntese e de comunicação necessários para explicar um tópico em 5 minutos, para um público não especializado
- Estar bem posicionado para usar tecnologias quânticas emergentes

2 Algoritmos Quânticos e Aplicações (2º Semestre | 6 ECTS)

Os principais objetivos e competências a desenvolver são :

Ser capaz de identificar quais os principais algoritmos quânticos usados em diferentes aplicações ; ser capaz de fazer um estudo de caso entre um conjunto de opções disponibilizadas ; pesquisar e estudar literatura de especialidade ; criar autonomia no desenvolvimento de um projeto ; criar capacidade de usar conhecimentos para resolver um problema novo; desenvolver a capacidade de escrever resultados de um trabalho na forma de um artigo científico ; desenvolver capacidade de organização de um evento participando na organização de um workshop; capacidade de síntese e de comunicação para apresentação de resultados para um público especializado.

Bibliografia

 

- Combarro, Gonzalez-Castillo, A Practical Guide to Quantum Machine Learning and Quantum Optimisation,  1st edition, , Packt Publishing, 2023.

https://www.ibm.com/quantum/qiskit

 - D. Hidary, Jack, Quantum Computing: An Applied Approach, 2nd edition, Springer, 2021.

- Loredo, Quantum Computing in Practice with Qiskit® and IBM Quantum Experience, Packt Publishing, 2020.

-Menezes et al, Handbook of Applied Cryptography, CRC Press, 2001.

- Richter et al. A Mathematical Perspective on Post-Quantum Cryptography, Mathematics, 2022.

- Bernstein, Daniel J., Introduction to post-quantum cryptography, Springer, 2009.

Hamido, Adventures in Quantumland, UC Irvine, 2021.

-Oshiro et. al., Lineage & Freedom: A Quantum Computational Framework for Improvisation, Stanford University, 2023.

-Miranda, Quantum Computer Music: Foundations, Methods and Advanced Concepts, Springer International Publishing, 2022.

- Anshul Saxena et al, Financial Modeling Using Quantum Computing, Packt Publishing, 2023.

- Robert Hundt, Quantum Computing for Programmers, Cambridge University Press, 2022.

- Machine Learning Meets Quantum Physics, Kristof T. Schütt, Stefan Chmiela, O. Anatole von Lilienfeld, Alexandre Tkatchenko, Koji Tsuda, Klaus-Robert Müller (Eds.), Lecture Notes in Physics, Vol 968, Springer, 2020.

Promotores

Instituições de ensino de superior

Universidade de Coimbra

Unidade(s) orgânica(s)

Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra

DIG.INTEL _REFORCO DAS COMPETENCIAS DIGITAIS

Apoios

Parceiros

https://recuperarportugal.gov.pt/

#Recuperação em Ação

DIG.INTEL – Capacitação para a Inteligência Digital, decorrente do Aviso de Abertura de Concurso para Apresentação de Manifestação de Interesse 03/C06-i07/2023 e do Convite à submissão de propostas para a celebração de contratos-programa com a DGES 07/C06-i07/2024, ambos referentes ao Impulsos Mais Digital - submedida Reforço das Competências Digitais.