Subject: Escuela de Verano en Computación Cuántica en Mérida, Yucatán, México: Favor de difundir Curso de Verano en Computación Cuántica y Procesamiento Cuántico de la Información 24 junio-2 de julio del 2004 Mérida, Yucatán, México Organizado por: Salvador Venegas Andráca Centre for Quantum Computation Department of Physics University of Oxford, UK Luis ALberto Muñoz Ubando Facultad de Matemáticas Universidad Autónoma de Yucatán Mérida, México Romeo de Coss Cinvestav Unidad Mérida Mérida, México Juan Luis Díaz de León Centro de Investigación en Computación Instituto Politécnico Nacional México ¿Qué es la computación cuántica? En términos llanos, la Computación Cuántica (CC) es la rama de la física y las ciencias computacionales que busca hacer cómputo utilizando las propiedades cuánticas de partículas tales como fotones y electrones. El Procesamiento Cuántico de Información (PCI) busca las leyes fundamentales y métodos correspondientes para el procesamiento de información a través de las eyes de la mecánica cuántica. El estudio formal de la CC y el PCI comienza con las preguntas sobre computabilidad planteadas por Richard Feynman a finales de los 60's, en particular la capacidad de simular sistemas cuánticos en tiempos razonables (esto es, tiempo polinomial). A partir de ésta y otras preguntas planteadas por Feynman, una parte de la comunidad científica se dedica a la tarea de crear los fundamentos de la CC [FeynmanComputation]. En 1985 David Deutsch [Deutsch85] publicó un artículo en el que demostró que era posible la construcción de una máquina universal de Turing usando la teoría de la mecánica cuántica. En ese mismo documento, Deutsch demostró que la solución de ciertos problemas utilizando una computadora cuántica (esto es, un sistema físico capaz de realizar cálculos de acuerdo a las leyes de la mecánica cuántica) era más rápida que cualquier solución propuesta para su ejecución en una computadora clásica. A partir de ese trabajo, el desarrollo teórico y experimental de la CC y el PCI ha crecido exponencialmente. Se han encontrado resultados espectaculares como la capacidad de factorizar un número entero muy largo en tiempo polinomial utilizando una computadora cuántica [Shor94], lo cual tendrá gran impacto en el desarrollo de sistemas de seguridad en el futuro mediato, además de avances teóricos y experimentales en criptografía cuántica. Al día de hoy, la CC y el PCI representan todavía un reto teórico y experimental por la inmensa cantidad de problemas básicos a resolver, lo cual da un gran campo de acción a científicos de diversas disciplinas. Por otra parte, a pesar de que falta mucho por hacer en la estructura básica de la CC y el PCI, los avances realizados hasta ahora permiten comenzar a pensar en aplicaciones de dichas disciplinas en otras áreas del conocimiento, como la Inteligencia Artificial y ramas aledañas, y por ello es que los ingenieros tienen un área de oportunidad en estos campos. En México se reconoce la necesidad de hacer y divulgar la computación cuántica[Fuentes03]. Así las cosas, es claro que por razones de avance científico y tecnológico, y de la potencial ventaja tecnológica y comercial en el desarrollo de tecnologías basadas en esta disciplina, es importante que México cuente con cuadros de investigadores que ataquen los problemas básicos y de aplicación de la CC y el PCI. El párrafo anterior justifica la intención de este documento, esto es, el desarrollo de una escuela de verano de introducción a la CC y el PCI. No es aventurado decir que el desarrollo de la teoría y práctica de la computación en todas sus ramificaciones dependerá en buena medida del avance de la CC y el PCI, y por eso es que la formación de recursos humanos competentes y a la vanguardia en esta disciplina es fundamental para insertar a México en el campo de las decisiones científicas y tecnológicas de las próximas décadas. Objetivo de la Escuela de Verano La escuela de verano tendrá por objetivo presentar una introducción completa y actualizada de las diferentes ramas del conocimiento que reciben el nombre genérico de Computación Cuántica y Procesamiento Cuántico de la Información, a una serie de potenciales investigadores. Se busca que los asistentes desarrollen un conocimiento general del área y el deseo por hacer investigación de vanguardia en las disciplinas ya mencionadas. La escuela de verano tendrá las siguientes actividades académicas: 1. Taller de introducción a la CC y el PCI. 24,25,26 de junio en las instalaciones de la Facultad de Matemáticas de la Universidad Autónoma de Yucatán. Este taller se llevará a cabo los primeros tres días de la escuela de verano, y tiene por objetivo dar a los participantes un primer acercamiento a la CC y el PCI, de tal manera que los asistentes adquieran los conocimientos fundamentales que les permitan aprovechar las conferencias que conforman la segunda parte del plan académico de esta escuela de verano. Jueves 24, Viérnes 25 y Sábado 26 de junio 09:00-13:00 hrs y de 16:00-19:00 hrs 2.Conferencias y Talleres. 28,29,30 de junio, 1 y 2 de julio en las instalaciones del Cinvestav, Mérida. a) Las conferencias tienen por objetivo presentar cada uno de los temas fundamentales de la CC y el PCI tanto en su ámbito teórico como el experimental, y serán impartidas por expertos reconocidos mundialmente. Una conferencia típica tendría una duración de tres horas más preguntas y respuestas y se impartirán en la mañana de cada uno de los días del curso, para así dar tiempo a la ejecución del tercer y último elemento académico de este curso. b) Talleres para la solución de ejercicios. En las tardes del curso se verano se tendrán talleres para la solución de ejercicios correspondientes a las conferencias impartidas en las mañanas. Un taller típico comenzaría por la solución a detalle de dos o tres ejercicios y sería seguido de una serie de cursos a resolver por parte de los asistentes. En el caso de las pláticas experimentales, dependiendo de los antecedentes académicos de los asistentes se puede planear un taller para platicar con los investigadores sobre los detalles y retos técnicos de la experimentación de vanguardia en el área o bien utilizar ese tiempo en la profundización teórica. Programa de Conferencias y Talleres Lunes 28 de junio del 2004 10:00-13:00 hrs Conferencia "Introduction to Quantum Computation and Quantum Information" Prof. Artur Ekert 16:00-19:00 hrs Taller "Introduction to Quantum Computation and Quantum Information" Jonathan Ball, Yasser Omar y Nicola Paunkovic Martes 29 de junio del 2004 10:00-13:00 hrs Conferencia "Quantum Entanglement and Geometric Quantum Computation" Dr. Vlatko Vedral 16:00-19:00 hrs Taller "Quantum Entanglement and Geometric Quantum Computation" Jonathan Ball, Yasser Omar y Nicola Paunkovic Miércoles 30 de junio del 2004 10:00-13:00 hrs Conferencia "Quantum Cryptography" Prof. Artur Ekert 16:00-19:00 hrs Taller "Quantum Cryptography" Jonathan Ball, Yasser Omar y Nicola Paunkovic Jueves 1 de julio del 2004 10:00-13:00 hrs Conferencia "Quantum Optics" Dr. Konrad Banazek 16:00-19:00 hrs Taller "Quantum Optics" Jonathan Ball, Yasser Omar y Nicola Paunkovic Viernes 2 de julio del 2004 10:00-13:00 hrs Conferencia "Miscellaneous directions in Quantum Information. Quantum Statistics and Spin Chains" Dr. Sougato Bose 16:00-19:00 hrs Taller "Miscellaneous directions in Quantum Information. Quantum Statistics and Spin Chains" Jonathan Ball, Yasser Omar y Nicola Paunkovic Ponentes Konrad Banaszek, University of Oxford Sougato Bose. University College of London Artur Ekert. University of Cambridge Vlatko Vedral. Imperial College of London Instructores de talleres Nikola Paunkovic. University of Oxford Jonathan Ball. University of Oxford Perfil académico de los asistentes 1.Disciplinas y nivel académico. Los asistentes pueden ser estudiantes de los últimos dos semestres de licenciatura y/o estudiantes graduados de matemáticas, física ciencias de la computación o alguna rama de la ingeniería (con nivel similar al de las ingenierías en computación o en electrónica) 2.Idioma inglés. La escuela de verano se impartirá en inglés. Es indispensable tener un buen nivel de inglés para aprovechar al máximo la interacción con los ponentes e instructores 3.Nivel matemático. Es muy importante que los estudiantes tengan un antecedente matemático sólido en las siguientes áreas: álgebra lineal, cálculo de una y varias variables, ecuaciones diferenciales ordinarias y un poco de ecuaciones diferenciales parciales, teoría de la probabilidad y estadística 4.Física. Es deseable que los alumnos hayan tenido un curso de introducción a la mecánica cuántica. Dado que la computación cuántica hace uso de un subconjunto de la teoría de la mecánica cuántica, los conocimientos indispensables de mecánica cuántica que debe poseer un asistente sonlos estipulados en el capítulo II de [NielsenChuang] 5.Teoría de la computación. Es deseable que los asistentes conozcan los fundamentos de la teoría de la computación, en particular los rudimentos de máquinas de Turing y de la teoría de la complejidad. Costos El costo de la escuela de verano es de $4,000.00 M.N. (cuatro mil pesos moneda nacional). Solicitud de Participación 1)Nombre y Apellido 2)Institución 3)Carrera y grado 4)En caso de contar con apoyo institucional, especifique el origen. Enviar esta información y/o cualquier duda respecto al curso de verano al siguiente mail: esc_ver_comp_cuantica@yahoo.com.mx Hospedaje Se recomiendan los Hoteles "Los Aluxes" y "El Conquistador". Referencias [FeynmanComputation]. Richard Feynman. Feynman Lectures on Computation. Penguin Books, 1996 [Fuentes03]. Carlos Fuentes, Tecnología Mexicana: Noticias desde Londres, Grupo Reforma, 27 de noviembre del 2003. [Deutsch85]. David Deutsch. Quantum Theory, the Church-Turing Principle and the Universal Quantum Computer. In Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences, Volume 400, Issue 1818, pages 97--117, July 8th, 1985. [Shor94]. Peter Shor. Polynomial-Time Algorithms for Prime Factorization and Discrete Algorithms on a Quantum Computer. In Proceedings of the 35th Annual Symposium on Foundations of Computer Science, pages 124--134, Santa Fe, NM, Nov. 20-22, 1994. IEEE Computer Society Press. [NielsenChuang]. Michael A. Nielsen and Isaac L. Chuang. Quantum Computation and Quantum Information. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom, 2000. _________________________________________________________ Do You Yahoo!? La mejor conexión a internet y 25MB extra a tu correo por $100 al mes. http://net.yahoo.com.mx