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Jul 1 2024 11:26PMJul 1 2024 11:26PMUMA PROPOSTA DE SEQUÊNCIA DIDÁTICA PARA A COMPUTAÇÃO QUÂNTICA: USANDO O IBM-Q COMPOSE COMO RECURSO DIDÁTICO PARA PORTAS LÓGICAS, CIRCUITOS E ALGORITMO QUÂNTICO;
João Pedro Barbosa Albuquerque, Maria Lúcia de Moraes Costa, WILSON RICARDO MATOS RABELO;
A utilização da plataforma da computação quântica em nuvem (quantum cloud) da empresa IBM, através de sua IDE, chamada de IBM-Q Compose, se tornou imprescindível para disciplinas e minicursos na área da computação quântica. O IBM-Q Compose é uma IDE de desenvolvimento que fornece além da simulação local, a conexão entre os usuários e os processadores quânticos, onde se deseja executar circuitos e algoritmos quânticos. Neste trabalho exploramos uma proposta de sequência didática via projetos como atividades a serem trabalhadas na disciplina de computação quântica para aplicação nas engenharias e/ou ciências básicas. O foco principal é abordar conceitos importantes, do ponto de vista pedagógico, da computação quântica utilizando a IDE IBM-Q Compose da plataforma IBM. Na primeira parte deste trabalho, revisamos rapidamente conceitos como qubits, portas lógicas, circuitos e algoritmo quântico. Na segunda parte, propomos uma sequência didática via projetos na IDE para alunos e/ou professores trabalharem conjuntamente os conceitos, tais como: (1) a preparação de estado quânticos, (2) portas quânticas e suas atuações no espaço estados de múltiplos qubits, (3) algoritmo quântico através do teleporte de estados quânticos, e por fim, (4) análise das leituras (medidas) sobre os qubits utilizando vários gráficos disponíveis na IDE da plataforma. Concluímos o nosso trabalho analisando a plataforma da IBM referente a vários aspectos, como: a instalação, as características e sua utilização por parte de alunos e/ou professores. O nosso trabalho demonstra que essa sequência didática pode ser útil para os professores que usando o IBM-Q Compose, poderá trabalhar com os alunos os conceitos abstratos da computação quântica em chips quânticos totalmente gratuitos.
Sequência Didática. IBM-Q Compose. IBM Q. Computação Quântica.
