Diseño de un microcurrículo para la enseñanza de la computación cuántica en el programa de ingeniería de sistemas y computación de la UPTC

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.26507/paper.4707

Palabras clave:

Computación cuántica, micro-curriculo, Enseñanza en ingeniería, Educación Superior

Resumen

La computación cuántica es un campo emergente con un enorme potencial para transformar diversos sectores. En este contexto, resulta fundamental que los futuros ingenieros en sistemas y computación dominen tanto los principios como las aplicaciones de esta disciplina. El presente trabajo tiene por objetivo presentar el diseño de un microcurrículo orientado a la enseñanza de la computación cuántica en el programa de Ingeniería de Sistemas y Computación de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia (UPTC). Su desarrollo se fundamentó en una exhaustiva revisión bibliográfica y en la consulta con expertos en la materia, considerando aspectos clave como los objetivos de aprendizaje, los contenidos temáticos, las estrategias de enseñanza y aprendizaje, los recursos didácticos y la evaluación del proceso formativo. Este microcurrículo abarca una amplia gama de temas, desde los fundamentos de la mecánica cuántica hasta sus aplicaciones prácticas en contextos reales. Además, propone metodologías activas y participativas —como la resolución de problemas, el trabajo en equipo y la simulación computacional— que favorecen un aprendizaje dinámico, complementadas por una evaluación continua. En definitiva, la propuesta ofrece una introducción exhaustiva y actualizada a la computación cuántica, siendo flexible y adaptable a las necesidades tanto de los estudiantes como de la universidad.

Citas

Ajayi, J. (2024). Blooms taxonomy. Structural Optimization. https://www.researchgate.net/publication/380814622

Allende López, M., & Da Silva, M. (2019). TECNOLOGÍAS CUÁNTICAS Una oportunidad transversal e interdisciplinar para la transformación digital y el impacto social. Banco Interamericano de Desarrollo, BID.

Artner, M., Wallner, G., & Wille, R. (2023, April 12). Introducing QRogue: Teaching Quantum Computing Using a Rogue-like Game Concept. ACM International Conference Proceeding Series. https://doi.org/10.1145/3582437.3587177

Arute, F., Arya, K., Babbush, R., Bacon, D., Bardin, J. C., Barends, R., Biswas, R., Boixo, S., Brandao, F. G. S. L., Buell, D. A., Burkett, B., Chen, Y., Chen, Z., Chiaro, B., Collins, R., Courtney, W., Dunsworth, A., Farhi, E., Foxen, B., … Martinis, J. M. (2019). Quantum supremacy using a programmable superconducting processor. Nature, 574(7779), 505–510. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1666-5

Dargan, J. (2021, April 29). 15 Leading Quantum Computing Countries With National Initiatives. Quantum Insider. https://thequantuminsider.com/2021/04/29/leading-quantum-computing-countries/

Hughes, C., Isaacson, J., Perry, A., Sun, R., & Turner, J. (2020). Teaching Quantum Computing to High School Students. http://arxiv.org/abs/2004.07206

Kashani, S., & Zaret, D. (2023). Using the Julia framework to teach quantum entanglement. http://arxiv.org/abs/2302.12889

Knight, W. (2018, February 21). Serious quantum computers are finally here. What are we going to do with them? |. MIT Technology Review. https://www.technologyreview.com/2018/02/21/145300/serious-quantum-computers-are-finally-here-what-are-we-going-to-do-with-them/

Koch, D., Wessing, L., & Alsing, P. M. (2019). Introduction to Coding Quantum Algorithms: A Tutorial Series Using Pyquil. http://arxiv.org/abs/1903.05195

Kumar, S., Tiwari, A., & Mishra, A. (2022). The Review on Quantum Computers and Their Application in Future Era. International Journal of Engineering Research & Technologies (IJERT), 11(12). www.ijert.org

Liu, H., & Tang, W. (2023). Quantum computing for power systems: Tutorial, review, challenges, and prospects. In Electric Power Systems Research (Vol. 223). Elsevier Ltd. https://doi.org/10.1016/j.epsr.2023.109530

Microsoft. (2024). Azure Quantum | Learn with quantum katas. https://quantum.microsoft.com/en-us/experience/quantum-katas

Mykhailova, M. (2022). Developing Programming Assignments for Teaching Quantum Computing and Quantum Programming. http://arxiv.org/abs/2211.16347 https://doi.org/10.1109/QCE53715.2022.00092

Piattini, M. (2020). Training Needs in Quantum Computing. www.quantiki.org/,

Plunkett, T., Frantz, T. L., Khatri, H., Rajendran, P., & Midha, S. (2020). A Survey of Educational Efforts to Accelerate a Growing Quantum Workforce. Proceedings - IEEE International Conference on Quantum Computing and Engineering, QCE 2020, 330–336. https://doi.org/10.1109/QCE49297.2020.00048

IBM. (2020). IBM Quantum Learning. https://qiskit.org/learn

Quantum Computing Report. (2023). Universities With Research Groups. https://quantumcomputingreport.com/universities/

Salehi, Ö., Seskir, Z., & Tepe, İ. (2020). A Computer Science-Oriented Approach to Introduce Quantum Computing to a New Audience. https://doi.org/10.1109/TE.2021.3078552

Singh, C. (2016). Helping Students Learn Quantum Mechanics for Quantum Computing. https://doi.org/10.1063/1.2508687

Sisini, F., Ciminelli, I., & Bovino, F. A. (2022). Quantum computing teaching with CoSpaces. http://arxiv.org/abs/2209.03327

Weisz, J. D., Ashoori, M., & Ashktorab, Z. (2018). Entanglion: A board game for teaching the principles of quantum computing. CHI PLAY 2018 - Proceedings of the 2018 Annual Symposium on Computer-Human Interaction in Play, 535–548. https://doi.org/10.1145/3242671.3242696

Wootton, J. R., Harkins, F., Bronn, N. T., Vazquez, A. C., Phan, A., & Asfaw, A. T. (2021). Teaching quantum computing with an interactive textbook. IEEE International Conference on Quantum Computing and Engineering (QCE), 385–391. https://doi.org/10.1109/QCE52317.2021.00058

World Economic Forum. (2022). State of Quantum Computing: Building a Quantum Economy.

Cómo citar

[1]
G. Cáceres Castellanos, J. A. Ballesteros Ricaurte, y J. S. Sanabria González, «Diseño de un microcurrículo para la enseñanza de la computación cuántica en el programa de ingeniería de sistemas y computación de la UPTC», EIEI ACOFI, sep. 2025.

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08-09-2025
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