La computación cuántica cambió las reglas del procesamiento de información. En lugar de bits que valen 0 o 1, trabaja con cúbits que pueden tener ambos valores a la vez.
Acá reunimos más de 50 libros de computación cuántica en PDF, gratis y en español. Vas a recorrer desde los fundamentos (cúbits, superposición, entrelazamiento y puertas cuánticas) hasta los algoritmos de Shor y Grover, la criptografía cuántica y lenguajes como Qiskit, Q# y Cirq.
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Fundamentos
Libros de computación cuántica
Si recién te asomás al tema, esta primera selección de libros de computación cuántica te da el panorama completo: qué es, cómo se diferencia de la computación clásica y hacia dónde va. Son los textos ideales para construir las bases antes de meterte en los algoritmos y las aplicaciones.
Un recorrido completo y riguroso por los cimientos de la computación cuántica: la unidad de información cuántica, los postulados de la mecánica cuántica, la computación reversible, la construcción de algoritmos con qubits y los algoritmos cuánticos más relevantes. Ideal para construir una base sólida antes de avanzar a temas especializados.
Un trabajo extenso que estudia la computación cuántica en sus distintos ámbitos dentro de la informática, desde los fundamentos teóricos hasta sus aplicaciones. Buen punto de partida para entender el panorama general del campo con profundidad académica.
Una tesis que profundiza en tres aspectos clave: la estabilidad de las computadoras cuánticas frente al ruido, los códigos de corrección de errores y una representación novedosa del estado cuántico en el espacio de fases. Texto avanzado para quienes ya dominan los fundamentos.
Combina una introducción matemática a la computación cuántica (espacios de Hilbert, qubits, operadores, teorema de no clonación) con los fundamentos de los lenguajes de programación cuántica. Material de cátedra claro y con enfoque formal.
Desarrolla la computación cuántica desde la teoría de la información: entropía, qubits, entrelazamiento, puertas y el experimento EPR. Un texto universitario que conecta los conceptos físicos con su aplicación al cómputo.
Presenta de forma ordenada los conceptos básicos (notación de Dirac, esfera de Bloch, producto tensorial, entrelazamiento), las puertas y circuitos elementales, y culmina con el algoritmo de Shor. Buen equilibrio entre rigor y claridad.
Repasa el estado actual de la tecnología cuántica y se centra en los problemas donde ya supera a la clásica: optimización, búsqueda, simulación de sistemas químicos y aprendizaje automático. Útil para entender el potencial real del campo hoy.
Cubre los postulados de la mecánica cuántica, los modelos de cómputo (máquinas de Turing y circuitos cuánticos), la complejidad y los algoritmos fundamentales como Deutsch, Deutsch-Jozsa y Simon. Texto técnico bien estructurado.
Un trabajo de grado que presenta los fundamentos de la computación cuántica con enfoque matemático y desarrolla algunos de los algoritmos cuánticos más conocidos. Claro y accesible para quien parte de cero.
Apunte de máster que modela la información cuántica paso a paso: representación, estados entrelazados, puertas, teorema de no clonación y teletransporte, con ejercicios y los algoritmos básicos. Pensado para autoaprendizaje guiado.
Un tema introductorio sobre el nacimiento de la teoría cuántica: la evidencia experimental de finales del siglo XIX, la revisión del electromagnetismo y las primeras ideas que rompieron con la física clásica. Aporta el contexto físico que sostiene la computación cuántica.
Un texto breve y divulgativo que explica por qué surge la computación cuántica, en qué se diferencia de la clásica y qué clase de problemas promete resolver. Buena lectura de primer acercamiento.
Una introducción corta a la computación cuántica que repasa sus motivaciones, los conceptos nuevos que introduce y los primeros ordenadores cuánticos. Clara y directa para empezar.
Un panorama visual y conciso sobre qué es la computación cuántica, cómo escala frente a la clásica, la supremacía cuántica y sus aplicaciones. Incluye comparativas y gráficos que ayudan a dimensionar su potencial.
Describe el desarrollo de una plataforma web para aprender computación cuántica de manera lineal, desde los primeros conceptos hasta el estado actual. Interesante por su enfoque didáctico del tema.
Analiza el funcionamiento y el potencial de la computación cuántica y su impacto futuro, aclarando que no viene a reemplazar a la computación clásica sino a complementarla. Lectura breve orientada a la perspectiva general.
Acá entran los algoritmos que aprovechan la superposición y el entrelazamiento para resolver problemas imposibles para una computadora clásica. Vas a encontrar los algoritmos de Shor y Grover, el machine learning cuántico y los circuitos que los hacen funcionar.
Una revisión detallada de los primeros algoritmos cuánticos (Deutsch, Deutsch-Jozsa, Bernstein-Vazirani, Simon, Shor y Grover) con foco en el modelo de circuito. Un texto moderno traducido al español, riguroso y completo.
Recorre los conceptos básicos (qubit, superposición, entrelazamiento, puertas, QFT) y los frameworks Qiskit y Cirq para luego implementar paso a paso los algoritmos de Deutsch-Jozsa, Bernstein-Vazirani, Shor y Grover. Muy práctico, con código incluido.
Presenta el paradigma de la computación cuántica universal de puertas y desarrolla en detalle el algoritmo Quantum Counting, incluyendo una versión simplificada propia ejecutada en simuladores y máquinas reales. Texto sólido para profundizar en algoritmos.
Repasa la mecánica cuántica y los procesadores cuánticos, los postulados y compuertas, y construye y ejecuta los algoritmos de Deutsch-Jozsa, Simon y Grover en la plataforma de simulación de IBM. Buen puente entre teoría y práctica.
Estudia el estado del arte y profundiza en los algoritmos de Shor y Grover, con implementaciones reales en el computador cuántico de IBM. Pensado como material didáctico para enseñar y reproducir estos algoritmos.
Cesar Augusto Vega Fernández,Johan Sebastián Ramírez Celis
Estudia el algoritmo de factorización de Shor y varias de sus variantes desde lo teórico y lo práctico, con implementaciones en Python usando Qiskit y SageMath. Ideal para quien quiere dominar Shor a fondo.
Construye desde cero las herramientas necesarias para entender el algoritmo de Shor: álgebra lineal, el sistema RSA, funciones binarias y la representación cuántica, hasta llegar a los circuitos de factorización. Texto matemáticamente cuidadoso.
Un trabajo de grado que desarrolla una implementación básica del algoritmo de Shor a nivel de microprogramas cuánticos, con tutoría de un ingeniero de IBM. Enfoque práctico y orientado a la implementación.
Introduce las máquinas de vector soporte cuánticas (QSVM) tras repasar qubits, puertas y el algoritmo de Deutsch-Jozsa. Une computación cuántica y aprendizaje automático en un caso concreto bien explicado.
Trabajo de física que pone a prueba el entrelazamiento y ejecuta el algoritmo de Grover en dispositivos reales de IBM Quantum de 5 cúbits. Muestra cómo se traduce la teoría a hardware accesible.
Aplica un algoritmo cuántico heurístico a la resolución del Problema del Vendedor Ambulante, tras introducir los conceptos básicos de representación, puertas y algoritmos. Buen ejemplo de optimización con computación cuántica.
Una presentación concisa de los fundamentos de los algoritmos cuánticos y de por qué deberían formar parte de la formación de todo ingeniero informático. Buena síntesis para un primer contacto.
Un texto breve del grupo de investigación GIICC que recorre los primeros algoritmos cuánticos (Deutsch, Deutsch-Jozsa, Simon), la búsqueda de Grover, la transformada cuántica de Fourier y el algoritmo de Shor. Resumen claro y ordenado.
Libros sobre las aplicaciones de la computación cuántica
Estos libros muestran para qué sirve la computación cuántica en el mundo real. Cubren la criptografía cuántica y post-cuántica, la simulación de sistemas, la inteligencia artificial y las finanzas.
El texto más extenso de la colección sobre criptografía cuántica: protocolos (BB84, B92, E91), implementación física con fotones, codificación y estrategias de conexión. Una referencia completa para el tema.
Explica por qué la criptografía actual está amenazada por los computadores cuánticos y desarrolla la alternativa post-cuántica basada en teoría de códigos. Equilibra los fundamentos criptográficos con el detalle matemático.
Tras un vistazo a la computación cuántica y sus conceptos generales, diseña un lenguaje de programación cuántica (GAMA) para simular el cómputo. Une fundamentos, algoritmos y diseño de un simulador propio.
Aborda el diseño y la simulación de un procesador cuántico, desde la implementación física y la unión con el procesador clásico hasta la arquitectura. Texto extenso y técnico para perfiles de ingeniería.
Una tesis centrada en simular la compuerta CNOT en IBM-Q, con planteamiento, metodología y antecedentes detallados. Útil para entender en profundidad una de las puertas clave de los circuitos cuánticos.
Recorre la computación cuántica frente a la clásica (qubits, algoritmos, programación) y la criptografía cuántica (protocolos, seguridad, ataques) con un enfoque pensado para enseñar. Buen material de apoyo docente.
Explora el uso de la computación cuántica y las máquinas de soporte vectorial como modelos de aprendizaje automático para resolver distintos problemas. Une dos campos en auge con casos concretos.
Nicolas Cobelli,Nelson Juambeltz,Javier Perez,Melisa Techera
Desarrolla un simulador de circuitos cuánticos con interfaz gráfica en Python, donde se pueden arrastrar puertas, guardar circuitos y lanzarlos en hardware real de IBM. Enfoque educativo y muy práctico.
Un trabajo de grado que sienta las bases de la criptografía cuántica desde los conceptos matemáticos y físicos hasta sus aplicaciones. Claro y bien fundamentado para iniciarse en el tema.
Desarrolla un algoritmo cuántico para resolver el arbitraje de divisas y lo compara con los sistemas clásicos, usando Python, Qiskit y computadores de IBM. Un caso de uso concreto en el mundo financiero.
Una introducción breve a la criptografía cuántica: su historia, las bases físicas (fotones, polarización, entrelazamiento) y sus aplicaciones como la distribución cuántica de claves. Pensada para informáticos.
Analiza la integración de algoritmos resistentes a ataques cuánticos en SSL/TLS y HTTPS, usando librerías de código abierto sobre OpenSSL y Apache. Un caso aplicado y actual de criptografía post-cuántica.
Acá vas a ver cómo se construye físicamente un computador cuántico. Los textos explican los qubits superconductores, el transmon, los iones atrapados y las moléculas magnéticas.
Profundiza en la electrodinámica cuántica de circuitos aplicada a qubits superconductores: el qubit de flujo, los modelos de Rabi y Jaynes-Cummings y la interferometría de Landau-Zener-Stückelberg. Texto avanzado de física del hardware cuántico.
Estudia la coherencia y la decoherencia de los qubits superconductores a partir de la teoría BCS y los sistemas cuánticos abiertos, comparando aproximaciones para describir su dinámica. Para perfiles con base en física.
Explica el hardware de los ordenadores cuánticos basados en circuitos superconductores y desarrolla en detalle el transmón, uno de los diseños de qubit más usados hoy. Conecta la teoría de la superconductividad con la práctica.
Una vista general de los distintos tipos de arquitecturas de la computación cuántica y de la física que comparten, pensada para desmitificar el tema. Lectura introductoria sobre cómo se construyen estas máquinas.
Un artículo de divulgación tecnológica que separa el ruido del avance real en computación cuántica y evalúa qué aplicaciones industriales podría habilitar y qué obstáculos enfrenta. Perspectiva práctica y mesurada.
Una entrevista que reflexiona sobre el futuro de los procesadores y el lugar de la computación cuántica entre las tecnologías que están transformando la industria. Lectura ágil de contexto.
Un artículo de divulgación científica, firmado por investigadores de referencia, sobre cómo las moléculas magnéticas pueden funcionar como qubits. Cubre un enfoque de hardware cuántico poco habitual y muy prometedor.
Guillem Aromí, Alejandro Gaita-Ariño y Fernando Luis
Libros de herramientas y lenguajes de programación cuántica
Esta selección reúne las herramientas y lenguajes para programar circuitos cuánticos. Vas a conocer Qiskit, Q#, Cirq y los simuladores de código abierto que te dejan practicar sin un computador cuántico real.
Recorre los principales lenguajes de programación cuántica (QCL, lenguaje Q, ensamblador cuántico) y desarrolla un compilador para lenguaje cuántico ensamblador. Útil para entender cómo se programa a bajo nivel un computador cuántico.
Apunte de cátedra con enfoque matemático sobre los fundamentos de los lenguajes para computación cuántica, pensado para estudiantes de computación más que de física. Texto formal y completo.
Presenta herramientas y métodos automatizados, apoyados en inteligencia artificial, para simular y mejorar procesos de computación cuántica en dispositivos NISQ. Conecta el aprendizaje automático con la programación cuántica.
Un trabajo de fin de máster que conecta los códigos clásicos (lineales, Reed-Solomon, cíclicos) con los códigos cuánticos, partiendo de los fundamentos de la computación cuántica. Sólido para quien viene de la teoría de la información.
Presenta QuantumLab, un simulador de computación cuántica de código abierto desarrollado sobre Scilab, organizado como bibliotecas temáticas fáciles de ampliar. Incluye una descripción de las rutinas y un ejemplo de uso.
Laura Gatti , André Fonseca de Oliveira , Efrain Buksma
La computación cuántica recién empieza a mostrar su potencial, y estos libros son la mejor forma de entenderla desde la base. Elegí el que se ajuste a tu nivel y empezá a leer hoy.
