Opis kierunku
Informatyka kwantowa to interdyscyplinarne studia, łączące w sobie obszary wiedzy z zakresu fizyki i informatyki. To dziedzina wiedzy i praktyki o strategicznym znaczeniu dla współczesnej gospodarki. Jest to kierunek partnerski powstały przy współpracy Wydziału Fizyki UAM, Wydziału Matematyki i Informatyki UAM oraz firmy IBM – wiodącego producenta komputerów kwantowych.
Studia te kształcą specjalistów w zakresie programowania komputerów kwantowych, którzy mając pogłębioną wiedzę dziedzinie fizyki teoretycznej i eksperymentalnej, w sposób twórczy będą stosowali i rozwijali kwantowe technologie informatyczne. Absolwent będzie potrafił samodzielnie tworzyć programy i uruchamiać je na komputerach i symulatorach kwantowych. Będzie posługiwać się wiedzą z dziedziny informatyki kwantowej z wykorzystaniem oprogramowania dostarczanego przez producentów komputerów kwantowych oraz wykorzystywać znajomość istniejących algorytmów kwantowych i ich złożoności obliczeniowej do rozwiązywania wybranych problemów. Absolwent będzie potrafił optymalizować programy kwantowe, uwzględniając dynamicznie zmieniającą się architekturę rzeczywistych procesorów kwantowych.
Programiści komputerów kwantowych są między innymi potrzebni w takich obszarach jak:
- poszukiwanie nowych materiałów,
- przemysł chemiczny (modelowanie struktury molekuł i optymalizacja reakcji chemicznych),
- przemysł medyczny (projektowanie nowych leków),
- problemy optymalizacyjne (logistyka, planowanie, optymalizacja ruchu pojazdów i łańcuchów dostaw),
- sektor finansowy (analiza ryzyka, zarządzanie inwestycjami, analiza zdolności kredytowych),
- kontrola jakości (automatyczne wykrywanie anomalii),
- uczenie maszynowe,
- branża IT (rozwój języków, bibliotek, algorytmów i firmware-u do programowania komputerów kwantowych),
- firmy szkoleniowe i uczelnie wyższe.
Studiowanie Informatyki Kwantowej pozwala zdobyć wiedzę o zastosowaniach komputerów kwantowych w wymienionych obszarach zarówno od doświadczonych naukowców zaangażowanych w badania jak i od firmy rozwijającej najnowsze technologie kwantowe. Ze względu na dynamiczny rozwój dziedziny, również nowe obszary będą identyfikowane w najbliższych latach.
Po ukończeniu absolwent będzie przygotowany do pracy zespołowej oraz będzie posiadał podstawowe umiejętności w obszarze najnowocześniejszych kwantowych i klasycznych technik informatycznych i telekomunikacyjnych. Dodatkowo absolwent uzyska podstawową wiedzę i umiejętności praktyczne dotyczące różnych dziedzin informatyki, elektroniki analogowej i cyfrowej, jak i tworzenia i zarządzania systemami informatycznymi oraz usługami sieciowymi/internetowymi. Zdobędzie on dobre przygotowanie kompetencyjne — teoretyczne i praktyczne — techniczne oraz pozatechniczne przygotowujące do pracy we własnym przedsiębiorstwie, firmie, jak i w korporacji. Zdobędzie również wiedzę i kompetencje w zakresie samodzielnego tworzenia i optymalizacji programów na komputerach lub symulatorach kwantowych, a także zostanie zaznajomiony z istniejącymi algorytmami kwantowymi.
Wybrane przedmioty
- Komputery kwantowe - algorytmy i zastosowania
- Kryptografia kwantowa i postkwantowa
- Modelowanie procesorów kwantowych
- Mechanika kwantowa
- Sztuczna inteligencja
Kompetencje absolwenta
- Samodzielne tworzenie programów i uruchamianie ich na komputerach i symulatorach kwantowych
- Posługiwanie się wiedzą z dziedziny informatyki kwantowej z wykorzystaniem oprogramowania dostarczanego przez producentów komputerów kwantowych
- Znajomość istniejących algorytmów kwantowych i ich złożoności obliczeniowej do rozwiązywania wybranych problemów
- Optymalizowanie programów kwantowych, uwzględniając dynamicznie zmieniającą się architekturę rzeczywistych procesorów kwantowych
Perspektywy zawodowe
Specjalistyczna wiedza uzyskana w trakcie studiów umożliwia podjęcie pracy jako programista komputerów kwantowych w takich miejscach jak:zespoły zajmujące się innowacyjnymi technologiami: sztuczną inteligencją, uczeniem maszynowym,
- zespoły zajmujących się symulacjami układów fizycznych i procesów chemicznych,
- zespoły ds. bezpieczeństwa: szyfrowanie postkwantowe oraz szyfrowanie kwantowe,
- firmy szkoleniowe i uczelnie wyższych (zajmujących się edukacją z zakresu komputerów kwantowych oraz ich zastosowań),
- działy kontroli jakości,
- firmy zajmujące się problemami optymalizacyjnymi (logistyka, planowanie, optymalizacja ruchu pojazdów i łańcuchów dostaw),
- jednostki badawczo-rozwojowe (np.: zajmujące się poszukiwaniem i analizą nowych materiałów, rozwijaniem technologii kwantowych).
Obecnie programy stażowe dla osób posiadających kompetencje w zakresie programowania komputerów kwantowych oferują w Polsce niektóre banków i dołączają do nich na bieżąco kolejne firmy i koncerny. Istnieją też możliwości staży w międzynarodowych korporacjach. Ze względu na dynamiczny postęp techniczny i olbrzymie inwestycje w rozwój technologii kwantowych (w tym informatyki kwantowej) mamy do czynienia z sytuacją, gdzie liczba miejsc pracy przybywa szybciej niż liczba ekspertów