Actividades

Actividades del Posgrado Divisional en Información y Tecnologías Cuánticas

Programa Emergente del Posgrado Divisional de CBI

2026

29 de enero 2026

Reunión de Seguimiento - Línea de Conocimiento del Posgrado Divisional en Información y Tecnologías Cuánticas

Miguel:

Espero que hayan tenido un excelente inicio de año. Les escribo para invitarles a una reunión para discutir los avances y el estado de la línea de conocimiento en Información y Tecnologías Cuánticas.

La cita sería este jueves 29 de enero a las 9:00 hrs. El salón estaría por determinar y se los informaría a la brevedad.

UEAs trimestre 26-I.

Uno de los asuntos a tratar es la inscripción de estudiantes para este trimestre 26-I. Se habían ofertado las siguientes UEAs:

Criptografía Cuántica. Enrique Rodríguez de la Colina y Leonardo Palacios Luengas. Temas Selectos de Ciencias y Tecnologías de la Información I [2156043]. Posgrado de Ciencia y Tecnologías de la Información (PCyTI).
Ciencias de la Información. Rodolfo Octavio Esquivel Olea y Robin Prenga Sagar. Temas Selectos de Química Cuántica [2146067]. Posgrado en Química.
Introducción al Hardware para Computadoras Cuánticas. José Luis Hernández Pozos. Procesos Dinámicos en Física Molecular I [2116059]. Posgrado en Física.
Cómputo Cuántico. Alejandro Kunold Bello. Métodos Numéricos en Sistemas Hamiltonianos [2116081]. Posgrado en Física.

La afluencia de estudiantes bajó. Al parecer, Codificación Cuántica y Ciencias de la Información tienen 1 estudiante, y en Cómputo Cuántico y en Hardware Cuántico no hubo inscritos. Por un lado, es natural que disminuyan los y las estudiantes, pues, como habíamos comentado en una reunión anterior, debemos sincronizarnos con las oleadas de estudiantes que tomarán sus optativas y que entonces tengan los créditos para cursar la Línea de Conocimiento. La idea es discutir las acciones concretas que se pueden tomar. Por ejemplo, mejorar la difusión y hacer una reunión con los y las estudiantes de nuevo ingreso en el Posgrado Divisional. También establecer un mecanismo de seguimiento sistemático para garantizar que los estudiantes lleven el bloque de 4 UEAs que se ha proyectado.

Temarios de UEAs.

Siento el retraso, pero también les comparto los temarios actualizados hasta el momento. Vertí en los documentos de Google Drive toda la información que me han enviado para homologarla, aunque no he terminado porque hay que terminar de cifrarlo todo en el lenguaje que se está usando actualmente para las adecuaciones. En particular, he preferido dejar de manera genérica la parte de MODALIDADES DE CONDUCCIÓN DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE, excepto por algunos detalles importantes. Los temarios se encuentran en la liga de Google Drive correspondiente, que aparece abajo.

Matemáticas.

Elementos de Mecánica Cuántica (EMC) [Miguel, Jorge, Adrián, Josué]. Estado: Ya pilotado dos veces, pero falta reunión de quienes han impartido el curso para ajustarlo. https://docs.google.com/document/d/14HQvsWTYapCzkp0ITcGqucdb6J-OOHTp/edit
Teoría Cuántica de Sistemas Abiertos [Roberto]. Estado: Ya pilotado. Roberto completó una primera versión a partir de lo que impartió, pero falta que se retroalimente con el contenido de física. https://docs.google.com/document/d/1ML75FmP0fNnm3-EFM-J5JC-SuC1ihZO4/edit

Física.

Introducción a la Información y al Cómputo Cuánticos (IICC) [Isaac]. Ya pilotado dos veces, versión revisada. https://docs.google.com/document/d/15seM0gMpx_xC_i4WGExSc49cURmbIxRJ/edit
Cómputo Cuántico [Alejandro K]. Ya pilotado dos veces, versión revisada. Faltan objetivo y bibliografía. https://docs.google.com/document/d/1yjA0xEF8Dgy2yvKYx6gBIZV61wT2-STr/edit
Hardware Cuántico [José Luis]. Primera propuesta, no se ha pilotado. https://docs.google.com/document/d/1gYGAPjU3i-MP4PtETfGZJsknmiasJlqS/edit
Temas Selectos de Tecnologías Cuánticas [Miguel]. Aún no hay propuesta. https://docs.google.com/document/d/1tno3Bf9z-I_ypyGxpByZJ3YcIbpj0_GO/edit

Química.

Ciencias de la Información (CI) [Robin, Rodolfo, Humberto]. Ya se ha pilotado 3 veces, versión revisada. https://docs.google.com/document/d/1nclQD9oql3F3eXaH2vjAEcQgiMSAGw-H/edit
Temas Selectos de Información Cuántica [Robin, Rodolfo, Humberto]. Primera propuesta, se ha pilotado parcialmente porque viene de haber partido en dos la UEA de CI. https://docs.google.com/document/d/1_rdjTxtuO7Yb8u_V6OjAhBSyAZN11gwS/edit

Ciencias y Tecnologías de la información.

Codificación Cuántica [Enrique y Leonardo]. Se está pilotando este trimestre. No me han compartido el temario. https://docs.google.com/document/d/1mqR2DkpYiFLUoCUvHGS8WJnJPRcVYNed/edit

Ingeniería Biomédica.

Aprendizaje Maquinal Cuántico [Miguel, José Luis, Pilar]. Primera propuesta, no se ha pilotado. https://docs.google.com/document/d/1ch21kbxTfOXU5yrFmwTVCG6fB5GuL1gO/edit

Progreso en la adecuación.

En la reunión, Gilberto y yo esperamos contarles sobre las charlas que tuvimos con la Dirección de Investigación y Posgrado y con servicios escolares para hallar la mejor ruta para la adecuación de los programas de posgrado, la creación de estas UEAs y la consolidación de la Línea de Conocimiento.

Como siempre, les agradezco todo el esfuerzo y quedo al pendiente por si tienen comentarios, quieren agregar algo para la reunión o si se me pasó por alto algo.

01 febrero 2026

Minuta de la Reunión de Seguimiento - 290126 - Línea de Conocimiento del Posgrado Divisional en Información y Tecnologías Cuánticas

Miguel:

es escribo para actualizarles sobre lo que se discutió en la reunión pasada del jueves 29 de enero respecto de la Línea de Conocimiento de Información y Tecnologías Cuánticas (LCIyTC).

Seguimiento de estudiantes.

Se charló sobre la baja afluencia en la inscripción de estudiantes durante los trimestres 25-O y 26-I y sus causas. Se determinaron las siguientes acciones para reencauzar las inscripciones.

Se creará una página online de la LCIyTC, alojada en la página de la División de CBI. En ella se colocarán el histórico, los participantes, la planeación anual de la línea, los proyectos de tesis y los temarios tentativos de las UEAs que se están y estarán impartiendo. Gilberto y yo la elaboraremos y ya nos asignaron el espacio y a una persona para trabajar en ella.
Se realizará una planeación anual de las UEAs.
Se propuso el siguiente esquema para recuperar el ritmo de los estudiantes de posgrado.

Trimestre 26-O.

Elementos de Mecánica Cuántica [Por determinar].
Ciencias de la Información [Robin+Rodolfo].
Información Cuántica y Cómputo Cuántico [Isaac].

Trimestre 26-P.

Aprendizaje Maquinal Cuántico [Pilar + Isaac].
Hardware Cuántico [José Luis, donde se realizarán prácticas experimentales].
Temas Selectos de Información Cuántica [Robin + Rodolfo].
Teoría Cuántica de Sistemas Abiertos [Miguel o Isaac o Roberto?].

Esta propuesta es tentativa, pero puede ajustarse. Tiene el propósito de dejar descansar algunas UEAs y de pilotar nuevas.

Se hará una mayor difusión de la LCIyTC.
* Se tiene pensado hacer a la brevedad una reunión con los y las estudiantes de posgrado de ingreso reciente y con quienes cuenten con los créditos para cursar las UEAs de la línea del conocimiento. El objetivo es que conozcan la LCIyTC y se animen a tomar las UEAs.
* Se está preparando un video de la LCIyTC que se difundirá en redes sociales, en el que el Coordinador del Posgrado Divisional describirá brevemente sus objetivos y contenidos.
Se realizará un seguimiento más cercano de los y las estudiantes que vayan tomando las UEAs de la LCIyTC. La idea es que quienes lleven las UEAs obligatorias sean invitados a cursar el resto en los otros Posgrados para concretar el bloque objetivo de 4 UEAs.

Progreso en la adecuación.

Además, se propone incorporar a las UEAs al consejo divisional este trimestre. Para tal efecto, me dedicaré a brindar retroalimentación y a uniformizar el lenguaje de todas las UEAs. Luego, se trabajará en una justificación.

Según me han informado algunos colegas que han realizado adecuaciones recientemente, debe ser un proceso más directo que no requiera una comisión que revise todo, como en el caso de las modificaciones.

Finalmente, se charló sobre la reunión que Gilberto y yo tuvimos con los colegas de la División de Investigación y Posgrado (DIP) para determinar si se puede dar una especificación al título de posgrado que obtengan los egresados que terminen el bloque de la LCIyTC. Estamos esperando la respuesta de la DIP.

Como siempre, les agradezco todo el esfuerzo y quedo al pendiente por si tienen comentarios o si se me pasó por alto algo.

2025

28 al 31 de enero 2025. Congreso internacional Applications of Information Theory in Natural Sciences, organizado por el Departamento de Química, con motivo de la conmemoración del 50 aniversario de la UAM. Sus objetivos fueron fomentar la colaboración entre investigadores e investigadoras interesados en líneas de investigación asociadas con la teoría de la información, tanto clásica como cuántica, y en darle proyección internacional a la UAM en estos ámbitos. El evento estuvo dirigido tanto a estudiantes de licenciatura y posgrado como a especialistas en ciencias afines y emergentes.

04 marzo 2025.

Roberto: Me gustaría impartir el curso de Sistemas Cuánticos abiertos con un temario que incluya:

Sistemas compuestos (baño + sistema pequeño). Dinámica reducida.
El teorema de Gorini-Kossakoowski-Sudarshan y Lindblad (GKSL). Semigrupos dinámicos cuánticos uniformemente continuos y generadores GKSL acotados.
Ecuaciones maestras y pre-generadores GKSL no acotados. La solución mínima. La unicidad de la solución mínima y la conservatidad (preservación de la identidad). Semigrupos cuánticos de Markov con un pre-generasor no acotado. Ejemplos: el semigrupo cuántico de Markov de absorpción-emisión de un fotón (Ornstein-Uhlenbek) , el semigrupo de absorción-emisión de dos fotones
Estados estacionarios y comportamiento asintótico de un QMS (hueco espectral).
Estados estacionarios de balance detallado (equilibrio) y estados estacionarios fuera de equilibrio.
Estados y QMS Gaussianos.
Producción de entropía.

Miguel:

Muchas gracias por animarte con impartir la de Sistemas Cuánticos Abiertos. El temario me parece especializado, pero bastante completo.

Yo sugeriría que, para mantener el carácter multidisciplinario de la Línea de Conocimiento (que incluye a estudiantes de Matemáticas, Física, Química, Ingeniería Biomédica y CyTI), trataras de compaginar los temas con lo que, a mi parecer, es un libro estándar en el área en cuanto a ejemplos de sistemas donde se puede implementar la técnica en el contexto de la información cuántica, me refiero al libro de Breuer, H.-P. and Petruccione, F. The Theory of Open Quantum Systems. Oxford University Press, Oxford, 2007.

Sobre todo, al nivel de la nomenclatura y terminología, porque los temas que propones cubren muy bien con el formalismo.

José Luis Hernández:

Me parece importante que la UEA de Computo Cuántico sea uno de las impartidas el próximo trimestre para así seguir el Plan de tener cursos introductorios este trimestre y siguiendo estos, un curso en donde empiecen ya a hacer programación de computadoras cuánticas.

Por supuesto hasta que la UAM tenga su computadora cuántica, más bien se haría en una computadora clásica que simula una cuántica ya que hasta donde sé, las compañías que ofrecen tiempo gratis en sus computadoras cuánticas, estos son de unos cuantos segundos.

Por lo pronto, el Qiskit ya esta instalado en Yotla y el Dr Alejandro Kunold esta más que puesto para dar ese curso el siguiente trimestre.

Por lo que toca, al curso de Hardware Cuántico, me ofrezco a impartirlo cuando sea requerido, sea el 25-P o después

11 octubre 2025.

Miguel:

Por medio de este correo les actualizo sobre lo que se discutió y se decidió en la reunión de actualización que tuvimos.

Se decidió compactar el nombre a Línea de Conocimiento en "Información y Tecnologías Cuánticas."

Se discutió sobre las UEAs piloto que se han impartido hasta el momento y se decidió registrar un primer paquete de manera oficial. Aún no sabemos si es como adecuación o como modificación a los planes de estudio, pero pensando en que la Línea de Conocimiento mantenga su carácter multidisciplinario y en los perfiles de los y las estudiantes que las han tomado, las repartimos de la siguiente manera:

Matemáticas.

Elementos de Mecánica Cuántica [Miguel, Jorge, Adrián, Josué]. https://docs.google.com/document/d/14HQvsWTYapCzkp0ITcGqucdb6J-OOHTp/edit?usp=sharing&ouid=110964640495411285485&rtpof=true&sd=true

Física.

Introducción a la Información y Cómputo Cuánticos [Isaac, Roberto]. https://docs.google.com/document/d/15seM0gMpx_xC_i4WGExSc49cURmbIxRJ/edit?usp=drive_link&ouid=110964640495411285485&rtpof=true&sd=true
Cómputo Cuántico [Alejandro K]. https://docs.google.com/document/d/1yjA0xEF8Dgy2yvKYx6gBIZV61wT2-STr/edit?usp=drive_link&ouid=110964640495411285485&rtpof=true&sd=true
Hardware Cuántico [José Luis]. https://docs.google.com/document/d/1gYGAPjU3i-MP4PtETfGZJsknmiasJlqS/edit?usp=drive_link&ouid=110964640495411285485&rtpof=true&sd=true

Química.

Ciencias de la información [Robin, Rodolfo, Humberto]. https://docs.google.com/document/d/1nclQD9oql3F3eXaH2vjAEcQgiMSAGw-H/edit?usp=drive_link&ouid=110964640495411285485&rtpof=true&sd=true
Temas Selectos de Información Cuántica [Robin, Rodolfo, Humberto]. https://docs.google.com/document/d/1_rdjTxtuO7Yb8u_V6OjAhBSyAZN11gwS/edit?usp=drive_link&ouid=110964640495411285485&rtpof=true&sd=true

Posgrado en Ciencias y Tecnologías de la información.

Criptografía Cuántica [Enrique]. https://docs.google.com/document/d/1mqR2DkpYiFLUoCUvHGS8WJnJPRcVYNed/edit?usp=drive_link&ouid=110964640495411285485&rtpof=true&sd=true

Ingeniería Biomédica (tentativa).

Temas Selectos de Tecnologías Cuánticas [Miguel, José Luis, Pilar]. https://docs.google.com/document/d/1tno3Bf9z-I_ypyGxpByZJ3YcIbpj0_GO/edit?usp=drive_link&ouid=110964640495411285485&rtpof=true&sd=true

En cada UEA arriba están los nombres de quienes están participando en la elaboración de los temarios y también podrán encontrar la liga individual de cada UEA al Google Drive. Como podrán ver, pensamos añadir un par de UEAs de Temas Selectos para tener versatilidad. También charlamos de que necesitamos pilotear la UEA de Teoría de Sistemas Cuánticos Abiertos un par de veces más.

La fecha límite para tener los temarios terminados sería el 14 de noviembre de 2025. Les suplico que los vayan trabajando en los documentos que están en el Google Drive.

En este trimestre, si mis datos son correctos, se abrieron las siguientes UEAs: Ciencias de la información, Cómputo Cuántico, Introducción a la Información y Cómputo Cuánticos y Elementos de Mecánica Cuántica. Si bien Ciencias de la información tiene 2 estudiantes de física y 2 de química y Elementos de Mecánica Cuántica 2 inscritos y varios oyentes de matemáticas, Cómputo Cuántico e Introducción a la Información y Cómputo Cuánticos no se abrieron. Creemos que hay que ir midiendo los ritmos para ver cuántos estudiantes tienen optativas disponibles para llevar las de la Línea de Conocimiento.

Para el trimestre 26-I se observó que las UEAs que podríamos ofertar son: Hardware Cuántico, Cómputo Cuántico y Ciencias de la información. Sin embargo, concluimos que, por lo anterior, hay que hacer un censo en nuestros posgrados para dar seguimiento a los y las estudiantes interesadas.

Para promover la Línea de Conocimiento, el Coordinador Divisional de Posgrado planea hacer una serie de videocápsulas donde los y las profesoras participantes de la Línea de Conocimiento charlemos de lo que estamos haciendo, para que estén al pendiente.

Finalmente, el Coordinador Divisional e Isaac están trabajando en una colaboración con empresas del extranjero abocadas a las tecnologías cuánticas, más adelante nos contarán de esos avances.

Como siempre, les agradezco todo el esfuerzo y quedo al pendiente por si tienen comentarios o se me pasó por alto algo.

27 noviembre 2025

Isaac:

Estimados Gilberto, Luis y Román,

Muchas gracias por su apoyo a la iniciativa Eurecat–UAM y por acceder a estar presentes en la reunión con la Dra. Áurea Rodríguez, Directora Corporativa de Eurecat. La reunión será el jueves 4 de diciembre a las 16:00 h en Rectoría General (RG). Incluyo en copia a Lesly, quien está apoyando de manera clave en la organización de esta visita y en el próximo webinar.

Comparto a continuación la información importante a tener en cuenta para la reunión, con el fin de que todos estemos en sintonía (información que ya se compartió con RG a través de Lesly).

En primer lugar, la colaboración se tiene pensada como interdivisional e inter-unidades, pero de manera escalonada por una razón práctica: antes de convocar a múltiples colegas y unidades a reuniones exploratorias, necesitamos un "ancla" externa clara (interés real de empresas y casos de uso). Por ello, la visita de la Directora Corporativa de Eurecat debe aprovecharse principalmente como un evento protocolario y de posicionamiento institucional (reunión, fotografía y nota de comunicación) para impulsar el webinar de lanzamiento y abrir formalmente el canal con empresas. Con esa tracción, integrar a académicos de otras unidades/divisiones será mucho más eficiente y con objetivos concretos.

Respecto a en qué medida participarán las unidades y el impacto para la UAM, en esta fase el acuerdo impactará de manera directa al Departamento y a los grupos que están organizando el posgrado relacionado con estas temáticas, y a partir de ahí se escalará a otras unidades/divisiones conforme se concreten oportunidades específicas. El impacto tiene dos componentes principales:

Científico: se impulsará investigación de primer nivel en colaboración (UAM–Ecosistema Cuántico Español). Además, Eurecat tiene planteado abrir un Quantum Lab con infraestructura de simulación cuántica orientada a investigación y proyectos con empresa, lo cual abre una vía directa para colaboración y acceso a capacidades avanzadas.
Transferencia: Eurecat cuenta con amplia experiencia en transferencia de tecnología al tejido empresarial, y es un socio idóneo para que la UAM fortalezca la transferencia de conocimiento en Computación Cuántica hacia empresas mexicanas, aprovechando su experiencia y metodología de acercamiento industria–academia.

En cuanto a las alianzas con empresas, la idea inicial es habilitar proyectos conjuntos UAM–Eurecat–Empresa tipo Proof of Concept y también actividades de formación en tecnologías cuánticas. Para ello es necesario el acercamiento tanto a empresas proveedoras (por ejemplo IBM, Amazon, etc.) como a usuarios finales (principalmente en sectores de finanzas, farmacéutico y defensa). En esa lógica, los sectores y ejemplos de empresas objetivo que ya tenemos identificados incluyen: Bancario: Santander, BBVA, Banamex, etc.; Tecnológico: Oracle, Amazon, Google, IBM, etc.; Farmacéutico: Pfizer, Sanofi, Novartis, Grupo PiSA, Carnot, etc. Estas alianzas pueden desembocar también en doctorados aplicados financiados directamente por empresas.

Sobre el valor agregado directo que aporta Eurecat a la UAM, además del componente científico y de transferencia ya descrito, esta alianza permitiría a la UAM acceder a financiación europea y española siempre que existan programas bilaterales o mediante esquemas de subcontratación/colaboración. En términos de recursos, los investigadores sujetos al convenio podrían disponer de infraestructura del Quantum Lab de Eurecat (Emulador cuántico de 34 qubits y un ⁠⁠Digital annealer, ambos de Fujitsu). Asimismo, se trabajará en establecer acuerdos con IBM (entre otros) para obtener horas de cómputo en hardware cuántico a cambio de participación en proyectos y en actividades de formación asociadas a la UAM (incluyendo el posgrado que se está impulsando).

En cuanto a quiénes participarán por parte de la UAM, en esta etapa la participación está planteada como un núcleo impulsor institucional (vinculación/innovación y el equipo promotor desde el Departamento y el posgrado) para gestionar el relacionamiento con Eurecat y el acercamiento con empresas. Posteriormente, conforme se concreten oportunidades, se formaliza la incorporación de académicos de otras unidades/divisiones con base en proyectos definidos (para asegurar participación efectiva).

Finalmente, sobre la atención institucional de la visita: dado que el Rector General no cuenta con disponibilidad y que el Dr. Luis Gómez tampoco estará disponible (compromiso en Morelos), agradezco mucho que Gilberto, Luis y Román, junto con el Dr. Rafael Bojalil, puedan representar a las autoridades en la atención de la Dra. Áurea Rodríguez. La idea es sostener una reunión, tomar fotografías institucionales y facilitar la emisión de una nota de comunicación sobre la interacción UAM–Eurecat. Esto es clave para la señal institucional y la visibilidad pública de la iniciativa.

2024

30 al 31 de julio de 2024. Primer Taller de Tecnologías Cuánticas en la Ciencia y las Ingenierías, organizado por Miguel Bastarrachea, Norma Castellanos y José Luis Hernández de los Departamentos de Física e Ingeniería Eléctrica de la UAM Unidad Iztapalapa. En la mesa redonda el Coordinador de Posgrado Divisional, Gilberto Espinosa Paredes, propone explorar la creación de un campo de conocimiento sobre tecnologías cuánticas en forma transversal de los programas de posgrados de ciencias básicas e ingenierías. Fue un momento clave para que emergiera la línea de conocimiento a nivel posgrado.

En agosto del mismo año se realizó un taller: Quantum Markov Semigroups and Channels: Special Classes and Applications (24w5240), Organizado por el Departamento de Matemáticas de UAM Unidad Iztapalapa. Este taller tuvo lugar en la Casa Matemáticas Oaxaca (CMO), institución mexicana asociada de Banff International Research Station (BIRS) con sede en Canadá, que constituyó un esfuerzo de colaboración entre varios países: México, Italia y Estados Unidos, entre otros, para el desarrollo del marco matemáticos de las Tecnologías Cuánticas.

Ver documento

8 de noviembre de 2024. Reunión en la Sala de Juntas de la Jefatura de Física en el tercer piso del edificio T de la UAM-I. El propósito es discutir la posibilidad de crear un área de especialización en Tecnologías Cuánticas dentro del Posgrado Divisional de CBI en la UAM-I.

Como conjunto de aplicaciones tecnológicas cuyo funcionamiento depende de los fenómenos descritos por la mecánica cuántica, las tecnologías cuánticas han permitido o prometen revolucionar la forma en que se comunica y procesa información en el mundo actual. Esto incluye temas como el cómputo y la información cuánticos, la simulación cuántica, la metrología cuántica, el control cuántico, entre otros, así como diversos sistemas donde estas ideas se pueden implementar como átomos neutros, iones atrapados, fotones, sistemas de estado sólido, etc.

Dado que es un tema de frontera en el que numerosos países alrededor del mundo han hecho fuertes inversiones económicas para investigación en ciencia básica y aplicada y ahora México recientemente se ha unido al proceso, consideramos que es pertinente adecuar los planes de estudio de posgrado para contribuir en la creación de un ecosistema científico que permita a la UAM unirse a este proceso.

Además, es un terreno multidisciplinario. Por eso, la idea es crear un conjunto de UEAs que sirvan como una área de especialización multidisciplinaria que le permita a los estudiantes de varios de los posgrados de la División de Ciencias Básicas e Ingeniería, incluyendo Física, Química, Matemáticas, Ciencia y Tecnologías de la Información e Ingeniería Biomédica, especializarse en este tema de frontera.

Debido a que ya hemos charlado sobre este proyecto en los pasillos, o puede que estén interesados en participar en él, los incluimos en este mensaje para formar un equipo de trabajo. Adjunto les enviamos un borrador inicial que hemos elaborado a partir de las ideas discutidas con el coordinador divisional de posgrado, el Gilberto Espinosa Paredes y el coordinador del posgrado en Física, Orlando Guzmán, para iniciar la discusión, así como una propuesta inicial de las dos UEAs básicas de esta área de concentración. También, el libro de Nielsen y Chuang que tiene una introducción bastante pedagógica al tema. Consideramos que hay recursos humanos disponibles para lanzar esta propuesta, porque colinda con varios de los temas de investigación y de interés en la División y el objetivo de la reunión es pulir la idea.

Respuesta por Rodolfo Esquivel. Agradecemos su amable invitación para participar en el diseño de un área de especialización en tecnologías cuánticas, la cual nos parece totalmente oportuna y necesaria en nuestro posgrado divisional para "montarnos" en esta ola de desarrollo tecnológico que estamos atestiguando a nivel mundial. Aprovechando el canal que amablemente han abierto para poder expresar nuestra opinión y sugerencias, nos permitimos hacer una propuesta complementaria que consideramos que podría enriquecer la que nos han hecho llegar.

Como punto de referencia quisiéramos mencionar que ya en muchas universidades extranjeras existen cursos para enfocar el objeto de las ciencias de la información (teorías de información tanto clásica como cuántica aplicadas a las ciencias naturales) para distinguirlas de su contraparte aplicada, las "tecnologías cuánticas". Usualmente esos cursos teóricos se imparten con nombres tales como "física de información" entre otros. Dado que en el departamento de química de la UAMI (y en algunas áreas de física también) ya hay una larga tradición de más de 20 años cultivando estos temas, proponemos incluir otra UEA en el nivel básico, equiparada a la que ya ustedes han nombrado como "Introducción al Cómputo e Información Cuánticos", esta otra UEA podría llamarse "Ciencias de la Información", con objetivos y tópicos distintos, aunque evidentemente traslapen en algunas de sus raíces. Abajo mencionamos algunas aplicaciones concretas a las que típicamente se enfocan y que son de gran utilidad para las ciencias naturales. La propuesta que contiene los temas teóricos específicos que abordaría esta UEA la anexamos aparte:

La teoría de la información aplicada a química y física aporta herramientas y conceptos que permiten entender, cuantificar y optimizar procesos complejos en estos campos, especialmente a través de medidas de incertidumbre, entropía, y flujo de información. Algunos ejemplos:

. "Entropía y Orden en Sistemas Físicos y Químicos"

- "Entropía de Shannon": Esta medida de incertidumbre se utiliza para analizar la distribución de estados o configuraciones en sistemas físicos y químicos, como las posiciones de electrones en moléculas o los estados de partículas en sistemas termodinámicos. Representada tanto en espacios discretos como continuos, y en el ultimo caso, tanto en mapeos en espacio de coordenadas o de momentos

1. "Entropía Cuántica o de von Neumann": se emplea para estudiar estados mixtos y el grado de entrelazamiento de los sistemas fisicoquímicos, cuantificando cómo se distribuye la información entre partes entrelazadas de un sistema (por ejemplo, en sistemas de espines o en estados de moléculas entrelazadas).

2. "Transmisión y Flujo de Información"

- En "procesos termodinámicos", el flujo de información permite analizar la transferencia de energía y materia, estableciendo límites en la eficiencia de estos procesos. Esto es fundamental en la física estadística y la química de sistemas abiertos, donde se estudia cómo los sistemas intercambian información con su entorno.

- En "química cuántica", el flujo de información describe cómo se correlacionan los estados electrónicos en una molécula, influyendo en la reactividad y las propiedades químicas. Por ejemplo, en reacciones químicas, la teoría de la información ayuda a comprender cómo se propagan los cambios estructurales a través de la molécula durante una reacción.

3. "Teoría de la Información Cuántica en Sistemas Moleculares"

- La teoría de la información cuántica estudia la "superposición y el entrelazamiento" en moléculas, permitiendo modelar y predecir comportamientos moleculares complejos. Por ejemplo, en química computacional, los conceptos de información cuántica ayudan a describir cómo los electrones interactúan entre sí en una molécula, lo que afecta su estabilidad, polarizabilidad y otras propiedades.

- "Información Mutua y Correlaciones": Esta medida informa sobre la cantidad de información compartida entre diferentes partes de un sistema. En física de materiales y química de estado sólido, la mutua información entre átomos o moléculas describe las correlaciones y ayuda a entender fenómenos como el magnetismo, superconductividad y formación de redes moleculares.

4. "Análisis de Reactividad y Selectividad Química"

- La teoría de la información ayuda a cuantificar la "distribución de densidad electrónica" y su variabilidad en moléculas. Esto es útil en química orgánica y farmacéutica, donde se busca predecir la reactividad de compuestos o la afinidad de ligandos en reacciones.

- "Entropía de Fisher": Se usa para medir la concentración de la densidad electrónica y puede indicar la reactividad de ciertas regiones de una molécula, guiando el diseño de nuevos fármacos y materiales.

5. "Optimización y Análisis de Datos Experimentales"

- En química y física experimental, la teoría de la información se aplica para optimizar los métodos de muestreo y reducir el ruido en los datos. En espectroscopía, por ejemplo, la teoría de la información ayuda a obtener la mayor cantidad de información posible de los espectros minimizando la incertidumbre en la medición.

- "Machine Learning": La teoría de la información también se aplica en la selección de características y la optimización de modelos predictivos en química computacional y física de materiales, donde se utilizan grandes volúmenes de datos para predecir propiedades de compuestos y materiales.

6. "Aplicaciones en Termodinámica y Física Estadística"

- La teoría de la información se usa para analizar sistemas fuera de equilibrio, estudiando cómo la "información y la energía se distribuyen y transfieren" en procesos irreversibles. Esto es clave para comprender la termodinámica de no equilibrio en sistemas biológicos y materiales.

- "Principios de Máxima Entropía y Mínima Entropia Relativa": Se aplica en física y química para hacer predicciones sobre sistemas desconocidos, basándose en la información disponible, permitiendo modelos más precisos de moléculas o materiales complejos.

7. "Química Teórica y Estructural"

- Los conceptos de teoría de la información permiten analizar la estructura y estabilidad de compuestos químicos, particularmente mediante la "información mutua" para estudiar las interacciones entre átomos y la estabilidad de compuestos en diferentes configuraciones.

- "Información de Orbitales Moleculares": La teoría de la información permite caracterizar orbitales moleculares y calcular la probabilidad de transición entre estados, siendo útil para predecir la estabilidad y el comportamiento de enlaces.

8. "Estudio de Sistemas Confinados...."

9. "Diseño de nuevas medidas de información"....

10. etc.

En conjunto, la teoría de la información aplicada a la química y la física permite un análisis detallado de sistemas complejos y ayuda a optimizar modelos predictivos y métodos experimentales. Esta integración entre teoría de la información y ciencias naturales ofrece herramientas valiosas para abordar problemas en termodinámica, estructura molecular, reactividad y diseño de nuevos materiales.

Es por lo anterior que consideramos que la propuesta original de constituir la Línea de Especialización en Tecnologías Cuánticas se podría complementar con una UEA de "Ciencias de la Información" al mismo nivel que a UEA de "Introducción al Cómputo e Información Cuánticos, de tal manera que dependiendo de los intereses de los alumnos podrían elegir cualquiera de las dos además de la UEA de "Fundamentos de Mecánica Cuántica" constituyendo así el nivel básico de la línea de especialización que ahora sugerimos llamarse:

Línea de Especialización en Tecnologías Cuánticas y Ciencias de la Información

Además de elegir otras dos optativas de un paquete constituido por varias UEA como las que ya se mencionan en la propuesta original.

Esperamos que esta sugerencia pueda enriquecer la línea propuesta con un enfoque más general, tanto teórico como aplicado, y que sirva para integrar a más especialistas en estos temas que ya cuentan con vasta experiencia en nuestros departamentos

Minuta de la Reunión a cargo de Miguel Bastarrachea.

En general, se aprobó seguir con la propuesta.

Norberto Aquino expresó la inquietud de que la UEA de “Fundamentos de Mecánica Cuántica” debe impartirse con el nivel adecuado como para que los estudiantes que no son ni Físicos ni Químicos puedan tener una comprensión práctica de la mecánica cuántica que les sirva para aprender los temas del resto de UEAs en el Área de Concentración. Se propuso pilotarla tomando en cuenta estas consideraciones.

Se sugirió cambiar el nombre de la UEA de “Fundamentos de Mecánica Cuántica” por “Elementos de Mecánica Cuántica” para evitar la confusión con el área de interpretaciones de la mecánica cuántica a partir de una observación del Dr. Isaac Pérez Castillo.

Se discutió brevemente que la propuesta de los Área de Química Cuántica enriquece a la propuesta general. Se charló que quizás el Área de Concentración podría llamarse “Tecnologías Cuánticas y Teoría de la Información.” Además, se señaló que hay traslapes con la materia de "Elementos de Mecánica Cuántica", aunque está bien que sea un enfoque diferente a la de "Introducción a la Información y al Cómputo Cuánticos."

Se discutió que tanto la UEA de Cómputo Cuántico (Qiskit) como las de Óptica Cuántica e Introducción a la Implementación (Hardware Cuántico) se pueden perfilar para que tengan un componente experimental. En el caso de Cómputo Cuántico, además de la programación en Qiskit, José Luis Hernández señaló que nos enviará cotizaciones de computadoras cuánticas de 1 y 2 qubits. En el primer caso, algunas ya tienen conjuntos de prácticas propuestos. En el segundo caso, se sugirió que a mediano plazo se podrían hacer experimentos sencillos de óptica cuántica.

A partir de la idea de lanzar un piloto de la propuesta lo antes posible empleando optativas comodín (UEA Fiducial) que existen en los posgrados, el Orlando Guzmán, el coordinador del Posgrado en Física, ofreció abrir dos UEAs durante el trimestre 25-I como sigue:

• Se abrirá el temario de la UEA de “Elementos de Mecánica Cuántica” como la optativa del Posgrado en Física de “Física Atómica” (clave 211658). La impartirán el Miguel A. Bastarrachea y Jorge R. Bolaños. Estará dirigida a los y las estudiantes interesados de todos los Posgrados de la División que no sean de Química y Física.

• Se abrirá el temario de la UEA de “Introducción a la Información y al Cómputo Cuánticos” como la optativa del Posgrado en Física de “Temas Selectos de Mecánica Cuántica” (clave 211643). La impartirán el Isaac Pérez y el Roberto Quezada. Está dirigida a los y las estudiantes interesados de todos los Posgrados de la División, pero particularmente a los de Química y Física que ya hayan llevado un curso de cuántica de posgrado.

La idea es que dos profesores impartan las UEAs para involucrar a los diferentes Departamentos de la División participantes.

La próxima semana el coordinador del Posgrado en Física difundirá ambas UEAs entre los estudiantes del Posgrado de la DCBI a partir de los temarios actuales.

A partir de la idea de que los estudiantes de los Posgrados en la División puedan tomar la UEA de EMC, Norma Pilar Castellanos preguntó si es posible para todos los Posgrados tomar optativas de otro Posgrado. El Gilberto Espinosa Paredes quedó de revisarlo con los Coordinadores de cada Posgrado.

Se propuso que otras UEAs como Cómputo Cuántico (Qiskit), Sistemas Cuánticos Abiertos e Introducción a la Especialización se impartan durante el trimestre 25-P.

El Coordinador del Posgrado en Física, también comentó de la necesidad de ampliar la opción de obligatorias en Física.

Tarea Pendiente.

Además del pilotaje de UEAs, el siguiente paso es proponer y revisar de manera colaborativa los planes de estudio de todas las UEAs que se han propuesto. En la siguiente carpeta de Google Drive encontrarán el documento con la propuesta general original y un documento por cada una de las UEAs.

https://drive.google.com/drive/folders/1j3bMEPGTtn5J7Fwt09XOLanKBWGkRPuh?usp=drive_link

Estas son:

Optativas Obligatorias del Área de Concentración.

1. Elementos de Mecánica Cuántica (EMC).

2. Introducción a la Información y Cómputo Cuánticos (IICC).
3. Ciencias de la Información (CI).

Optativas del Área de Concentración

4. Cómputo Cuántico (curso práctico en Qiskit).

5. Teoría Cuántica de Sistemas Abiertos.

6. Introducción a la Implementación (Hardware Cuántico).

7. Óptica Cuántica.

Otras optativas.

8. Metrología Cuántica.

9. Comunicaciones Cuánticas (incluye criptografía).

10. Control Cuántico.

11. Métodos Numéricos y Aproximados.

12. Aplicaciones Biológicas del Cómputo Cuántico.

Les suplico que, si alguien desea armar uno de los temarios, nos lo informe a todos y edite el archivo correspondiente en el drive. Por ejemplo, José Luis Hernández está trabajando en la UEA de Introducción a la Implementación, el Roberto Quezada comentó que en el Depto. de Matemáticas pueden trabajar en el temario de la UEA de Teoría Cuántica de Sistemas Abiertos, y quizás Alejandro Kunold de la UAM-A pueda ayudarnos con el temario de la UEA de Cómputo Cuántico con Qiskit.

También, son bienvenidas las observaciones en los temarios ya existentes. Yo ya añadí algunos comentarios a la UEA propuesta de Ciencias de la Información. Siéntanse con la libertad de poner sus observaciones en los temarios como comentarios de Google Docs.

Finalmente, el Coordinador de Posgrado Divisional, Gilberto Espinosa Paredes propuso investigar la posibilidad de crear un Área Académica de Tecnologías Cuánticas (o en el tema) como un proceso paralelo al que estamos realizando que sirva a consolidar esta iniciativa multidisciplinaria. Quedamos en que va a investigar los requisitos y nos mantendrá al tanto.

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