Datos Identificativos					2024/25
Asignatura (*)	Computación Cuántica e Computación de Altas Prestacións			Código	614551009
Titulación
Descriptores	Ciclo	Período	Curso	Tipo	Créditos
	Mestrado Oficial	2º cuadrimestre	Primeiro	Optativa	3
Idioma	Castelán
Modalidade docente	Presencial
Prerrequisitos
Departamento	Enxeñaría de Computadores
Coordinación	Andrade Canosa, Diego		Correo electrónico	diego.andrade@udc.es
Profesorado	Andrade Canosa, Diego Martin Santamaria, Maria Jose		Correo electrónico	diego.andrade@udc.es maria.martin.santamaria@udc.es
Web	http://https://quantummastergalicia.es
Descrición xeral	O advenimiento da computación cuántica suporá un incremento sen precedentes na capacidade de cómputo da informática de consumo. Trasladar estas melloras á computación de altas prestacións (HPC) abrirá un potencial de desenvolvemento sen precedentes a certas aplicacións estratéxicas (dinámica de fluídos computacional, adestramentos de IA, aplicacións financeiras a gran escala, bioinformática, etc...). Para iso, esta materia explicará como deseñar solucións HPC que permitan integrar a gran escala computación clásica de altas prestacións, entrada/saída masiva e aceleradores cuánticos. Por outra banda, é necesario aprender a detectar oportunidades para aplicar esta clase de solucións en problemas resoltos con solucións clásicas HPC. Finalmente, a avaliación do rendemento permitiranos identifica pescozos de botella no rendemento como paso previo a aplicar diferentes optimizacións.

Competencias / Resultados do título Código Competencias / Resultados do título

Resultados de aprendizaxe

Resultados de aprendizaxe	Competencias / Resultados do título
Conocer los algoritmos y estrategias de computación clásica inspirados en computación cuántica: redes tensoriales, estados producto de matrices, etc.	AP15	BP1 BP2 BP3 BP6 BP8 BP12 BP13 BP14 BP16	CP1 CP2 CP3 CP4 CP5 CP6 CP7 CP8 CP9
Conocer y saber aplicar aspectos avanzados de computación cuántica: aprendizaje cuántico, arquitectura cuántica eficiente, modo de operación de los aceleradores cuánticos, computación de altas prestaciones, sistemas cuánticos basados en reglas y aplicaciones a cálculo numérico.	AP15	BP1 BP2 BP3	CP9
Conocer escenarios de aplicación práctica de la computación cuántica en problemas de interés científico, tecnológico y financiero. Identificar de dominios que exhiban ventaja cuántica. Conocer las instituciones y empresas que son actores en la computación cuántica, adquiriendo una prespectiva de la agenda que es razonable esperar en los próximos años.	AP15	BP1 BP2 BP3	CP1 CP2 CP5 CP6 CP9

Contidos

Temas	Subtemas
Fundamentos da Computación de Altas Prestacións (HPC)	.
Arquitectura das Unidades de Procesamiento Cuántico	.
Integración de Computación Clásica e Cuántica en contornas HPC	.
Casos de uso de computación cuántica en contornas HPC	.
Avaliación de rendemento en Computación Cuántica	.

Planificación

Metodoloxías / probas	Competencias / Resultados	Horas lectivas (presenciais e virtuais)	Horas traballo autónomo	Horas totais
Solución de problemas	B1 C3	5	10	15
Prácticas de laboratorio	B3 C1 C2	10	10	20
Proba obxectiva	B3 C1	2	4	6
Traballos tutelados	A15 B1 B2	2	8	10
Presentación oral	C4 C5 C6 C9	2	2	4
Sesión maxistral	A15 B1 B2 B3 B6 B8 B12 B13 B14 B16 C1 C2 C5 C6 C7 C8 C9	10	10	20
Atención personalizada		0		0
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías

Metodoloxías	Descrición
Solución de problemas	Proposta e solución de pequenos problemas relacionados coa materia
Prácticas de laboratorio	Supostos prácticos que implican o uso de ferramentas e métodos aprendidos durante o mestrado ou nesta materia
Proba obxectiva	Proba escrita que avalía a adquisición de certos coñecementos da materia polo alumnado
Traballos tutelados	Realización de traballos académicamente dirixidos
Presentación oral	Presentación oral dun traballo relacionado cos contidos da materia
Sesión maxistral	Explicación dirixida polo docente e que implica a exposición dun tema e a discusión posterior co alumnado

Atención personalizada

Metodoloxías Prácticas de laboratorio Traballos tutelados

Descrición Durante as sesión prácticas o docente fará unha breve explicación introdutoria. Durante o periodo de traballo do alumnado fará un seguimento e asesoramento personalizado do traballo.

Avaliación

Metodoloxías	Competencias / Resultados	Descrición	Cualificación
Prácticas de laboratorio	B3 C1 C2	Haberá varios entregables asociados as prácticas que serán avaliados	30
Proba obxectiva	B3 C1	Haberá unha proba final na que se avaliará por escrito o desempeño do alumnado	30
Traballos tutelados	A15 B1 B2	Realización de traballos dirixidos por parte do alumnado	20
Presentación oral	C4 C5 C6 C9	Presentación oral dun tema ante o profesorado e o resto dos estudantes	20
Observacións avaliación

Fontes de información

Bibliografía básica	Martin Ruefenacht (2022). Bringing quantum acceleration to supercomputers. Leibniz-Rechenzentrum Travis S. Humble (2021). Quantum Computers for High-Performance Computing. IEEE Noson S. Yanofsky (2008). Quantum Computing for Computer Scientists. Cambridge University Press Jack D. Hidary (2021). Quantum Computing: An Applied Approach. Springer
Bibliografía complementaria

Recomendacións

Materias que se recomenda ter cursado previamente

Materias que se recomenda cursar simultaneamente

Materias que continúan o temario

Observacións

(*)A Guía docente é o documento onde se visualiza a proposta académica da UDC. Este documento é público e non se pode modificar, salvo casos excepcionais baixo a revisión do órgano competente dacordo coa normativa vixente que establece o proceso de elaboración de guías