Computação Quântica com Python from Udemy

What's inside

Learning objectives

Operação de portas quânticas lógicas aplicadas a circuitos quânticos simulados e reais
Construção de circuitos quânticos para simulação, classificação, regressão, sequenciamento, clusterização e criptografia

Predição de dados com análise classificativa e regressiva com dados estruturados e não estruturados
Geração de padrões com base em amostragem estruturada e não estruturada

Operação de portas quânticas lógicas aplicadas a circuitos quânticos simulados e reais
Construção de circuitos quânticos para simulação, classificação, regressão, sequenciamento, clusterização e criptografia
Predição de dados com análise classificativa e regressiva com dados estruturados e não estruturados
Geração de padrões com base em amostragem estruturada e não estruturada

Syllabus

Apresentação do tema e do conteúdo do curso de Computação Quântica.

Apresentação do tema do curso de Computação Quântica com o vídeo promocional.

Apresentação do conteúdo do curso de Computação Quântica com um resumo das aulas.

Introdução aos principais conceitos teóricos da Física e Computação Quântica.

Introdução à História e conceitos básicos da Mecânica Quântica/"Física Quântica".

Introdução à História e conceitos básicos da Computação Quântica.

Instalação e assinatura da biblioteca de código fechado Neuraline.

Instalação e assinatura da biblioteca de código fechado Neuraline para acesso remoto ao computador quântico real.

Instalação e assinatura da biblioteca de código fechado Neuraline pelo repositório do curso de Computação Quântica.

Principais portas quânticas lógicas e seus resultados probabilísticos.

Portas quânticas lógicas unitárias para a emissão de resultados probabilísticos de estados quânticos.

Portas quânticas lógicas compostas para a emissão de resultados probabilísticos de estados quânticos.

Construção e arquitetura da engenharia de circuitos quânticos.

Construção e arquitetura da engenharia de circuitos quânticos para aplicações probabilísticas de estados quânticos.

Criptografia na codificação e decodificação de mensagens com portas quânticas lógicas.

Clusterização/agrupamento de dados estruturados com barramentos tensoriais de tunelamento quântico.

Fatoração de números primos com a quebra do padrão RSA com o algoritmo de Shor.

Simulações Quânticas em aplicações de classificação, regressão e sequenciamento.

Algoritmo de Simulação Quântica na classificação de dados estruturados.

Algoritmo de Simulação Quântica na regressão de dados estruturados.

Algoritmo de Simulação Quântica no sequenciamento de dados estruturados.

Salvamento e carregamento de modelos simulativos pré treinados.

Previsão climática com dados reais do aquecimento global com algoritmo de Simulação Quântica.

Simulação de buraco negro com algoritmo Física computacional.

Aplicações reais de análise preditiva com dados estruturados e não estruturados.

Classificação de dados reais na catalogação de espécies de flores com o IRIS DataSet no formato JSON.

Regressão de dados reais na previsão climática com acesso remoto ao Data-base oficial via API.

Previsão das cotações do Dólar em CSV para Real Brasileiro com algoritmo regressivo.

Geração de padrões na sugestão de jogos da Mega Sena com dados estruturados em planilha do Excel.

Geração de padrões não estruturados na criação de obras inéditas do pintor Pablo Picasso e na construção de paisagens inexistentes.

Classificação de dados não estruturados de imagens com circuitos quânticos.

Good to know

Know what's good

, what to watch for

, and possible dealbreakers

Focuses on building quantum circuits and algorithms with commercial applications, which is valuable for learners aiming to apply quantum computing in business settings

Teaches quantum simulation algorithms for classification, regression, sequencing, and clustering, which are essential techniques in machine learning and data analysis

Explores the use of quantum computing for predictive data analysis with structured and unstructured data, which is relevant for various industries and research fields

Covers quantum cryptography and its application in encoding and decoding messages, which is a growing area of interest in data security and communication

Requires installation and subscription to the Neuraline library, which may present a barrier to entry for learners who prefer open-source tools or have budget constraints

Includes an introduction to the history and basic concepts of quantum mechanics and quantum computing, providing a theoretical foundation for practical applications

Activities

Be better prepared before your course. Deepen your understanding during and after it. Supplement your coursework and achieve mastery of the topics covered in Computação Quântica com Python with these activities:

Revisar os Conceitos Básicos de Álgebra Linear

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Refresque seus conhecimentos de álgebra linear para entender melhor as operações com qubits e portas quânticas.

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Revise as operações básicas com vetores e matrizes.
Estude sobre espaços vetoriais e transformações lineares.
Resolva exercícios de álgebra linear.

Ajudar outros alunos no fórum do curso

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Ajudar outros alunos no fórum do curso a entender os conceitos e a resolver problemas, reforçando assim o seu próprio conhecimento.

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Leia as perguntas dos outros alunos no fórum.
Responda às perguntas com clareza e precisão.
Compartilhe seus conhecimentos e experiências.

Leitura: 'Quantum Computation and Quantum Information' por Nielsen e Chuang

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Leia capítulos relevantes do livro de Nielsen e Chuang para aprofundar sua compreensão dos fundamentos da computação quântica.

View Quantum Computation and Quantum Information:... on Amazon

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Leia os capítulos sobre qubits e portas quânticas.
Estude os algoritmos quânticos mais importantes.
Faça anotações sobre os conceitos mais importantes.

Four other activities

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Praticar a Construção de Circuitos Quânticos Simples

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Pratique a construção de circuitos quânticos simples usando a biblioteca Neuraline para se familiarizar com a sintaxe e os conceitos.

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Construa circuitos para implementar portas quânticas básicas.
Simule os circuitos e analise os resultados.
Experimente com diferentes combinações de portas.

Leitura: 'Programming Quantum Computers' por Eric R. Johnston

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Leia capítulos relevantes do livro de Johnston e Harrigan para aprender a programar computadores quânticos na prática.

View Programming Quantum Computers on Amazon

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Leia os capítulos sobre programação quântica com Qiskit.
Experimente com os exemplos de código do livro.
Adapte os exemplos para resolver problemas diferentes.

Criar um Blog Post sobre um Algoritmo Quântico

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Escreva um post de blog explicando um algoritmo quântico específico, como o algoritmo de Deutsch-Jozsa ou o algoritmo de Grover, para solidificar seu entendimento.

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Escolha um algoritmo quântico para explicar.
Pesquise e entenda o algoritmo em detalhes.
Escreva um post de blog claro e conciso.
Inclua exemplos de código e diagramas.

Projeto: Simulação de um Sistema Quântico Simples

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Desenvolva um projeto para simular um sistema quântico simples, como um átomo de hidrogênio ou um oscilador harmônico quântico, usando a biblioteca Neuraline.

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Escolha um sistema quântico para simular.
Implemente a simulação usando a biblioteca Neuraline.
Analise os resultados da simulação.
Apresente os resultados em um relatório.

Career center

Learners who complete Computação Quântica com Python will develop knowledge and skills that may be useful to these careers:

Engenheiro de Computação Quântica

Um Engenheiro de Computação Quântica projeta, desenvolve e testa hardware e software para computadores quânticos. Este curso pode ajudar a construir uma base sólida para este trabalho. O curso aborda a construção de circuitos quânticos para simulação, classificação, regressão, sequenciamento, clusterização e criptografia, que são habilidades essenciais para um engenheiro dessa área. Além disso, aprender sobre portas quânticas lógicas e seus resultados probabilísticos pode ser útil no desenvolvimento de algoritmos quânticos. Este curso, com foco em aplicações comerciais e a biblioteca de códigos Neuraline, fornece uma vantagem única para se destacar no campo da computação quântica. Um Engenheiro de Computação Quântica pode usar este conhecimento para criar soluções inovadoras para problemas complexos.

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Cientista de Dados Quânticos

Um Cientista de Dados Quânticos utiliza algoritmos quânticos para analisar grandes conjuntos de dados e extrair informações valiosas. Este curso pode ajudar no desenvolvimento das habilidades necessárias para essa função. O curso aborda a predição de dados com análise classificativa e regressiva, usando dados estruturados e não estruturados, o que é fundamental para um cientista de dados. O aprendizado sobre algoritmos de simulação quântica e portas quânticas lógicas pode ser aplicado na criação de modelos preditivos mais precisos. A biblioteca de códigos Neuraline pode ser uma ferramenta valiosa para acelerar o desenvolvimento de soluções. Um Cientista de Dados Quânticos pode usar este curso para aprimorar suas habilidades e aplicar a computação quântica para resolver problemas de análise de dados complexos.

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Desenvolvedor de Software Quântico

Um Desenvolvedor de Software Quântico cria aplicativos e bibliotecas de software que utilizam computadores quânticos. Este curso ajuda a construir uma base sólida para essa área. O curso aborda a construção de circuitos quânticos e o uso de portas quânticas lógicas, que são conceitos essenciais para o desenvolvimento de software quântico. O aprendizado sobre a biblioteca de códigos Neuraline pode ser útil no desenvolvimento de aplicativos e soluções. Além disso, o foco em aplicações comerciais pode fornecer insights valiosos sobre as necessidades do mercado. Um Desenvolvedor de Software Quântico pode usar este curso para aprender a desenvolver aplicativos inovadores que aproveitam o poder da computação quântica.

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Analista de Segurança Quântica

Um Analista de Segurança Quântica protege sistemas de informação contra ataques quânticos. Este curso pode ajudar no desenvolvimento das habilidades necessárias para essa função. O curso aborda a criptografia quântica, que é uma técnica essencial para proteger dados contra ataques quânticos. O aprendizado sobre portas quânticas lógicas e a quebra do padrão RSA com o algoritmo de Shor pode ser útil na identificação de vulnerabilidades em sistemas de segurança existentes. Um Analista de Segurança Quântica pode usar este curso para aprender a proteger sistemas de informação contra as ameaças emergentes da computação quântica.

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Pesquisador em Computação Quântica

Um Pesquisador em Computação Quântica conduz pesquisas teóricas e experimentais para avançar o conhecimento na área. Este curso pode ser um ponto de partida para uma carreira de pesquisa. O curso aborda os principais conceitos teóricos da física e computação quântica, o que fornece uma base sólida para a pesquisa. O aprendizado sobre algoritmos de simulação quântica e portas quânticas lógicas pode ser útil no desenvolvimento de novas técnicas e algoritmos. Além disso, o curso aborda aplicações reais de análise preditiva, o que pode inspirar novas áreas de pesquisa. Um Pesquisador em Computação Quântica pode usar este curso para iniciar sua jornada na pesquisa e explorar novas fronteiras do conhecimento.

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Consultor de Computação Quântica

Um Consultor de Computação Quântica fornece consultoria especializada para empresas que desejam adotar tecnologias quânticas. Este curso pode ajudar a construir uma base sólida para essa função. O curso aborda aplicações comerciais da computação quântica, o que é fundamental para um consultor. O aprendizado sobre algoritmos de simulação quântica e portas quânticas lógicas pode ser usado para identificar oportunidades de aplicação da computação quântica em diferentes setores. Um Consultor de Computação Quântica pode usar este curso para aconselhar empresas sobre como aproveitar o poder da computação quântica para obter vantagem competitiva.

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Especialista em Otimização Quântica

Um Especialista em Otimização Quântica utiliza algoritmos quânticos para resolver problemas de otimização complexos. Este curso pode ser útil para o desenvolvimento das habilidades necessárias para essa função. O curso aborda a construção de circuitos quânticos e ao uso de portas quânticas lógicas, que são conceitos essenciais para a otimização quântica. O aprendizado sobre a biblioteca de códigos Neuraline pode ser útil no desenvolvimento de algoritmos de otimização. Um Especialista em Otimização Quântica pode usar este curso para aprender a aplicar a computação quântica para resolver problemas de otimização em diferentes áreas.

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Analista de Risco Quântico

Um Analista de Risco Quântico avalia os riscos associados à adoção de tecnologias quânticas. Este curso pode ajudar a construir uma base sólida para essa função. O curso aborda a criptografia quântica e a quebra do padrão RSA com o algoritmo de Shor, o que é fundamental para a avaliação de riscos. O aprendizado sobre algoritmos de simulação quântica e portas quânticas lógicas pode ser útil na identificação de potenciais vulnerabilidades. Um Analista de Risco Quântico pode usar este curso para aprender a avaliar os riscos e benefícios da adoção de tecnologias quânticas.

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Arquiteto de Soluções Quânticas

Um Arquiteto de Soluções Quânticas projeta e implementa soluções complexas que utilizam computadores quânticos. Este curso pode ser útil para o desenvolvimento das habilidades necessárias para essa função. O curso aborda a construção de circuitos quânticos e o uso de portas quânticas lógicas, que são conceitos essenciais para a arquitetura de soluções. O aprendizado sobre a biblioteca de códigos Neuraline pode ser útil no desenvolvimento de soluções inovadoras. Um Arquiteto de Soluções Quânticas pode usar este curso para aprender a projetar e implementar soluções que aproveitam o poder da computação quântica.

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Professor de Computação Quântica

Um Professor de Computação Quântica ensina os princípios da computação quântica em universidades ou outras instituições de ensino. Este curso pode ser útil para desenvolver um conhecimento abrangente da área. O curso aborda os principais conceitos teóricos da física e computação quântica, o que fornece uma base sólida para o ensino. O aprendizado sobre algoritmos de simulação quântica e portas quânticas lógicas pode ser usado para ilustrar os conceitos. Um Professor de Computação Quântica pode usar este curso para aprimorar seus conhecimentos e preparar aulas interessantes e informativas.

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Engenheiro de Machine Learning Quântico

Um Engenheiro de Machine Learning Quântico integra algoritmos de aprendizado de máquina com computação quântica para melhorar o desempenho e a eficiência. O curso de Computação Quântica com Python pode ser valioso para formar uma base sobre os princípios da computação quântica e sua aplicação no aprendizado de máquina. O curso ensina sobre algoritmos de simulação quântica, portas lógicas quânticas, construção de circuitos e análise preditiva, que são conhecimentos relevantes pois oferece experiência prática na aplicação de algoritmos quânticos para resolver problemas complexos de aprendizado de máquina. Este curso pode ser particularmente útil para quem deseja construir modelos mais rápidos e precisos.

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Analista de Inteligência Artificial Quântica

Um Analista de Inteligência Artificial Quântica aplica os princípios da computação quântica para melhorar os algoritmos e modelos de inteligência artificial. Este curso aborda a construção de circuitos quânticos e algoritmos de simulação que podem ser aplicados na análise classificativa e regressiva, sequenciamento de dados e clusterização. Este conhecimento pode ser fundamental para desenvolver soluções de inteligência artificial mais eficientes e inovadoras. O curso também ensina sobre a geração de conteúdo com base em padrões de amostra, manipulação de dados estruturados e não estruturados, o que pode ser útil na criação de sistemas de IA mais avançados para diversas áreas.

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Cientista de Pesquisa Quântica

Um Cientista de Pesquisa Quântica conduz estudos e experimentos para avançar a teoria e as aplicações da computação quântica. Este curso oferece uma visão geral dos principais conceitos teóricos da física e computação quântica, o que pode ser útil para entender os fundamentos da área. O curso também apresenta a construção de circuitos quânticos para simulação, classificação, regressão, sequenciamento, clusterização e criptografia, o que pode inspirar novas áreas de pesquisa e experimentação. Com este curso, um Cientista de Pesquisa Quântica pode aprimorar suas habilidades experimentais, criando soluções inovadoras para problemas complexos.

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Engenheiro de Aplicações Quânticas

Um Engenheiro de Aplicações Quânticas desenvolve e implementa soluções quânticas para problemas específicos em diversos setores, como finanças, saúde e logística. Este curso pode oferecer habilidades essenciais para construir e simular circuitos quânticos, bem como aplicar algoritmos de simulação quântica para classificação, regressão e sequenciamento. Este conhecimento pode ser usado para criar soluções inovadoras e eficientes para problemas complexos, como modelagem financeira, descoberta de medicamentos e otimização de rotas. Aprender sobre as portas lógicas quânticas e seus resultados probabilísticos pode ser particularmente relevante.

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Consultor de Inovação Quântica

Um Consultor de Inovação Quântica auxilia empresas a explorar e implementar soluções de computação quântica para impulsionar a inovação e melhorar a eficiência. Este curso pode ser útil para entender os principais conceitos e aplicações da computação quântica, bem como aprender sobre a construção de circuitos quânticos e algoritmos de simulação. Este conhecimento pode ser usado para identificar oportunidades de aplicação da computação quântica em diferentes setores, como finanças, saúde e logística, e ajudar as empresas a desenvolver novas soluções e processos. O foco em aplicações comerciais e a biblioteca de códigos Neuraline podem ser particularmente relevantes para um consultor.

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