¿Cómo puede un niño de 13 años aprender sobre computación cuántica?

Gracias por el A2A. Curiosamente, un niño de 14 años me hizo la misma pregunta recientemente, en Facebook.

Definitivamente comience simplemente viendo algunos videos de YouTube sobre computación cuántica. Te darán una idea de lo que se trata.

Después de eso, si desea avanzar más, querrá aprender mecánica cuántica para que pueda comprender más material técnico sobre computación cuántica.

Este es un trabajo duro. A menos que seas un genio matemático al que le encanta trabajar con material muy matemático, es posible que desees comenzar con algo relativamente fácil. Tal vez el libro de David Z. Albert Quantum Mechanics and Experience .

Este libro le ofrece una visión general de algunos de la mecánica cuántica, presentando una matemática simplificada que omite los números “complejos”. Sin embargo, aún se necesita mucho trabajo y esfuerzo para superarlo, a menos que ya esté muy familiarizado con las matemáticas lineales (matrices y vectores, específicamente).

Después de eso, tal vez trabaje a través de la mecánica cuántica de Leonard Susskind : el mínimo teórico o vea sus cursos de video en YouTube y trabaje en ellos en papel.

Luego, puede volver a la computación cuántica e intentar comprender cómo se pueden utilizar los principios de la mecánica cuántica para construir una computadora.

La computación cuántica no ha progresado mucho. No tengo ningún lenguaje de programación asociado, que yo sepa, y no está claro si será extremadamente útil o no será muy útil.

Actualmente estoy en un programa en la Universidad de Waterloo en Canadá, llamado la Escuela de Criptografía Cuántica para Jóvenes Estudiantes (QCSYS). Se realiza en su Instituto de Computación Cuántica, pero también implica viajes secundarios a otros lugares excelentes (como el Instituto Perimetral de Física Teórica). Recomiendo encarecidamente que presente su solicitud y asista.

Probablemente sea un poco joven para aplicar en este momento (los más jóvenes aquí van al grado 11), pero investigue sobre los temas que otros han mencionado ( especialmente el álgebra lineal). De hecho, aquí hay un enlace para descargar el manual del curso. Si puedes leer y entender esto, estás listo. Descargue la cartilla de matemáticas QCSYS. Y siéntase libre de contactar al IQC, son un gran recurso. (Realmente, el mejor del mundo).

Este será un viaje mucho más largo y mucho más difícil de lo que creo que anticipan. Te llevará a los confines del universo. Pero, también será una de las cosas más gratificantes que hagas si lo aguantas. Entonces, busca el programa, lee, no te desanimes y resiste. ¡Buena suerte!

PD. Algunas fotos

Nuestra foto grupal de este año

(Estoy en la cuarta fila, más a la izquierda)

Yo y algunos de los otros estudiantes en las Cataratas del Niágara

El instituto perimetral

Algunas matemáticas sobre enredos

A2a: Otras excelentes respuestas prácticas, por lo que mantendré este breve como punto de partida básico.

Primero lea el libro “Programming the Universe” de Seth Lloyd.

Luego, trabaje en las matemáticas en el artículo “Teoría cuántica de cinco axiomas razonables” de L Hardy, hasta que lo entienda de adentro hacia afuera.

Ambos abordan la teoría cuántica desde el punto de vista de la teoría de la información en lugar de la realidad física de las partículas. Como tal, son mucho más adecuados para la lógica detrás del lado de la computación cuántica hasta el punto en el que realmente quieres construir uno para ti.

Si desea una carrera en computación cuántica, continúe como se sugiere con otras respuestas publicadas. Pero si desea hacer una contribución que cambie el paradigma en el campo, deténgase en estos dos, y solo piense durante 10 años más o menos en sus implicaciones mientras también se va y explora otros intereses.

O sea eso, o sea cauteloso, y recuerde que la educación puede indudablemente enseñarle conocimientos valiosos y útiles sobre cosas nuevas, pero también lo cegará ante la investigación novedosa al fijar un paradigma particular en su cabeza hasta el punto de que no puede pensar fuera de él.

No quiero desanimarte, pero esto llevará algún tiempo.

La computación cuántica es un tema complejo.

Solo conozco la base, pero involucra la mecánica cuántica.

Esto significa que, para poder participar en este campo de la ciencia, debes conocer el extraño mundo de la física cuántica.

Además, la mecánica cuántica implica muchas matemáticas avanzadas.

Entonces, si fuera usted, comenzaría estudiando las matemáticas requeridas para estudiar física cuántica, luego estudie, y luego podría comenzar a comprender realmente la computación cuántica.

Esto inevitablemente llevará tiempo. ¿Cuánto cuesta? Bueno, eso depende de muchos factores, pero diría que si usted es una persona normalmente dotada con una vida normal que le permite estudiar y concentrarse, probablemente le llevará más o menos 10 años.

Siempre es mejor comenzar temprano. Puedes ver esta serie de tutoriales en youtube.

Computación cuántica para lo determinado: Computación cuántica para lo determinado por Michael Nielsen.

Le ayudará a saber acerca de las puertas cuánticas y las matemáticas.

Si tienes 13 años y quieres aprender computación cuántica, entonces solo puedes mirar en YouTube y encontrar información excelente allí.