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🇶 Bem-vindo a uma Nova Era: Quantum 4 All — Da Escuridão para Luz

Eu vejo a matemática como uma linguagem musical e artística e a Física Quântica como uma psicologia do Universo. 𓂀

Quantun.Software.Desvelopment.-.Prelude.Suite.no.1.J.S.Bach.-.Sound.Design.Remix.mp4
🎶 Prelude Suite no.1 (J. S. Bach) - Sound Design Remix



🔬Research and Exploration in Quantum Computing

by Fabiana 🚀 Campanari



Na Quantum Software Development, convidamos você a explorar o potencial ilimitado da tecnologia quântica—um campo onde a física clássica cede lugar às forças misteriosas e poderosas em nível quântico.

Quantum 4 All é mais do que um lema; é um compromisso em tornar a computação quântica acessível a todos. Nosso objetivo é desmantelar as barreiras que restringem o acesso a este campo transformador, proporcionando um espaço para que estudantes e especialistas possam se envolver, descobrir e inovar. A inclusão e o empoderamento impulsionam nossa missão, criando oportunidades para que todos façam parte dessa nova era quântica.

"Em pé à beira dessa transformação, o Desenvolvimento de Software Quântico imagina um futuro onde avanços quânticos resolvem os maiores desafios da humanidade, desde a melhoria da cibersegurança até a abertura de novas possibilidades na tecnologia. A jornada da escuridão à luz começa aqui.

Junte-se a nós enquanto moldamos o futuro da computação quântica. Bem-vindo ao Quantum 4 All, onde a fronteira quântica aguarda."



Vídeo foi produzido pelo CERN.

CERN-VIDEO-2021-011-001-1080p.mp4



Sponsor Quantum Software Development



Equação de Schrödinger

$$\huge \color{Green} {{}{ i\hbar \frac{\partial}{\partial t} \Psi(\mathbf{r}, t) = \left( -\frac{\hbar^2}{2m} \nabla^2 + V(\mathbf{r}, t) \right) \Psi(\mathbf{r}, t)}}$$

Infinite.Quantum-Schrondiger.equation.mp4


Equação de Superposição

$$\huge \color{green} {\color{green} {|\psi\rangle = \sum_{i} c_i | \phi_i \rangle}}$$



Vídeo produzido pelo CERN.

CERN-VIDEO-2021-011-001-1080p.mp4


Desempenho dos algoritmos QKNN-KNN na computação quântica usando IBM Quantum - Qiskit.

Tecnologia Quântica

Determine a profundidade do circuito jogando Tetris no IBM Quantum - Qiskit.


profundidade




👩🏻‍🚀 Entre no Futuro, com Circuitos e Qubits


A computação quântica é uma tecnologia que utiliza as propriedades da física quântica para superar as limitações dos bits convencionais.

Enquanto um bit é binário, restrito a zero e um, um qubit pode representar várias combinações de zero e um ao mesmo tempo. Isso é possível graças à propriedade quântica chamada SUPERPOSIÇÃO.

A evolução da computação quântica promete revolucionar a maneira como realizamos tarefas complexas. Imagine um futuro em que problemas que hoje levariam anos para serem resolvidos possam ser resolvidos em questão de minutos ou segundos! Ainda há muito a ser descoberto e desenvolvido no campo da computação quântica, mas é certo que essa tecnologia tem o potencial de mudar o mundo como o conhecemos.



🔄⚛️ Comutador em Mecânica Quântica


Commutator.in.Quantum.Mechanics.mp4




🔀⚛️ Supercondutores - Tipos de Qubits


qbits_types.mp4

🔬⚛️ A Física Quântica nos Deu a Teoria do Emaranhamento

que na mecânica quântica pode ser conectada com o Estado de Bell (Emaranhamento Quântico), que pode ser representado matematicamente pela fórmula:


$${\color{Gray} \mathbf{{\color{Green} }|\Phi^+\rangle = \frac{1}{\sqrt{2}}(|00\rangle + |11\rangle}}$$


Esse fenômeno permite que partículas distantes interajam instantaneamente, desafiando noções clássicas de espaço e tempo.

Em resumo, essa fórmula descreve um estado em que dois qubits (as unidades básicas de informação quântica, análogas aos bits na computação clássica) estão em uma superposição de serem ambos 0 ou ambos 1, com probabilidade igual. Este é um exemplo de emaranhamento quântico, um fenômeno em que partículas se tornam interconectadas de tal maneira que o estado de uma delas não pode ser descrito independentemente do estado da outra.




quantum.physics_entanglement.theory.mp4

Computadores Quânticos: O Que São?

Os computadores quânticos estão se tornando as próximas fronteiras, demonstrando capacidades que um computador tradicional não pode resolver.

Já se perguntou como o termo 'quântico' surgiu?

A computação quântica certamente funciona sob o princípio da física quântica, realizando cálculos rápidos usando qubits e bits quânticos. Um total contraste com o que existe nos computadores tradicionais atuais. Um computador clássico tradicional trabalha com a física clássica e realiza cálculos usando bits que todos conhecemos. Mas, por outro lado, os computadores quânticos podem realizar cálculos em frações de segundos. Enquanto que, no caso de um computador clássico, pode levar dezenas de milhares de anos para realizar tais cálculos.

Do desenvolvimento de medicamentos às previsões do tempo e negociações de ações, os computadores quânticos revolucionarão tudo. Portanto, não deve ser surpresa o motivo pelo qual o mundo está correndo para construir seu primeiro computador quântico.

Promessas em torno da computação quântica estão avançando no campo médico. Como resultado, isso pode permitir que especialistas e profissionais de IA trabalhando na área obtenham o máximo benefício da tecnologia.

O Que é Dados Quânticos?

Também se refere a qualquer tipo de dado que pode ocorrer tanto em um sistema quântico natural quanto artificial. Esses dados podem ser facilmente coletados ou gerados usando computadores quânticos. Diz-se que os dados quânticos exibem emaranhamento e superposição, o que pode levar à união de distribuições prováveis. Essas distribuições podem exigir uma quantidade extensa de recursos computacionais clássicos para fins de armazenamento

Linguagem de Programação Quântica de IA

  • Qiskit — uma biblioteca de código aberto útil para computadores quânticos. O Qiskit fornece ferramentas para criar e manipular programas quânticos enquanto os executa em dispositivos (prototipados). Ele funciona criando uma rede neural quântica usando um circuito quântico parametrizado por meio de uma camada oculta para a rede neural.

  • Pennylane — uma biblioteca escrita em Python que pode ser facilmente integrada ao Qiskit. Essa ferramenta ajuda a realizar a mudança de parâmetros em meio à otimização de descida de gradiente, o que leva à descida de gradiente quântica.

O Que é um Modelo Híbrido Quântico-clássico?

Um modelo híbrido quântico-clássico representa e generaliza dados usando a origem mecânica quântica. Isso porque, no curto prazo, a maioria dos processadores quânticos provavelmente continuará ruidosa e pequena, dificultando que os modelos quânticos generalizem dados quânticos apenas usando o processador quântico.

Para permanecerem eficazes, os processadores NISQ precisam trabalhar de perto com coprocessadores clássicos.

Serviços de Aprendizado de Máquina Quântica

Existem vários serviços disponíveis, dois dos quais são oferecidos por gigantes da tecnologia (Google e IBM).

  • Forest — este serviço é oferecido pela Rigetti Computing. Este conjunto de ferramentas inclui ferramentas de desenvolvimento e linguagens de programação.

  • Xanadu — uma nuvem baseada em hardware iniciada por uma startup canadense. Este processador pode lidar com chips de 8, 12 e 24 qubits.

  • IBM Q Experience — uma plataforma online que permite que seus usuários do público geral acessem um conjunto de processadores quânticos protótipos da IBM usando a nuvem.

Para Reflexão

Apesar de estar em estágio inicial, a computação quântica conseguiu gerar grande expectativa na indústria. Resolver o impossível em segundos é o que a computação quântica promete ao mundo.

Fonte:



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