Visão Geral

Este curso apresenta os principais algoritmos quânticos introdutórios, explicando seus fundamentos conceituais, funcionamento matemático e implementação prática. O foco está na compreensão de como algoritmos quânticos exploram superposição, interferência e emaranhamento para obter vantagens sobre algoritmos clássicos em problemas específicos.

Objetivo

Após realizar este curso, você será capaz de:

• Compreender os princípios por trás dos algoritmos quânticos
• Analisar algoritmos quânticos passo a passo
• Diferenciar vantagens quânticas reais de teóricas
• Implementar algoritmos quânticos básicos em simuladores
• Interpretar resultados e limitações práticas
• Preparar base para algoritmos quânticos avançados

Publico Alvo

• Estudantes de computação, engenharia e ciências exatas
• Profissionais de TI interessados em computação quântica
• Desenvolvedores que já estudaram circuitos e programação quântica
• Pesquisadores iniciantes em algoritmos quânticos

Pre-Requisitos

• Fundamentos de computação quântica
• Qubits, portas lógicas e circuitos
• Álgebra linear básica
• Programação quântica introdutória (ex.: Qiskit)

Conteúdo Programatico

Module 1 – Foundations of Quantum Algorithms

1. What makes an algorithm quantum
2. Superposition, interference and entanglement
3. Quantum speedup concepts
4. Limits of quantum advantage

Module 2 – Deutsch and Deutsch-Jozsa Algorithm

1. Problem definition
2. Classical vs quantum solution
3. Circuit construction
4. Algorithm analysis

Module 3 – Bernstein-Vazirani Algorithm

1. Problem overview
2. Oracle-based computation
3. Circuit implementation
4. Performance comparison

Module 4 – Simon’s Algorithm

1. Hidden subgroup problem
2. Exponential separation
3. Circuit design
4. Conceptual importance

Module 5 – Grover’s Search Algorithm

1. Unstructured search problem
2. Amplitude amplification
3. Circuit and iterations
4. Practical limitations

Module 6 – Quantum Fourier Transform (QFT)

1. Fourier transform concepts
2. Quantum implementation
3. Circuit structure
4. Role in other algorithms

Module 7 – Shor’s Algorithm (Conceptual Overview)

1. Integer factorization problem
2. Classical complexity
3. Quantum approach overview
4. Impact on cryptography

Module 8 – Practical Considerations and Next Steps

1. Noise and algorithm performance
2. Scalability challenges
3. Current hardware limitations
4. Path to advanced quantum algorithms