コンテンツに飛ぶ | ナビゲーションに飛ぶ

  • 日本語
  • English
 
現在位置: ホーム ja シラバス(2020年度) 工学研究科 電子工学専攻 量子情報科学

量子情報科学

JA | EN

科目ナンバリング
  • G-ENG11 5C803 LB72
開講年度・開講期 2020・前期
単位数 2 単位
授業形態 講義
配当学年 修士
対象学生 大学院生
使用言語 日本語及び英語
曜時限 月3
教員
  • 竹内 繁樹(工学研究科 教授)
  • 岡本 亮(工学研究科 准教授)
  • 髙島 秀聡(工学研究科 助教)
授業の概要・目的 量子力学の本質的なふるまいを、直接、情報通信・処理に応用する、量子情報科学について講義する。具体的には、光の波動性と量子性の概念,量子暗号通信および量子計算の諸概念について、実験の現状と併せて論ずる。また,量子通信や量子計測についても概説する。
到達目標 量子暗号通信や量子コンピュータ、量子計測などの基本的な概念、ならびにそれらに関する実験について理解する。関連分野の論文を読みこなすことができることを目標とする。
授業計画と内容 量子情報科学基礎(3回)
最初に、講義全体を概説し、その後、量子ビット、量子ゲート、量子もつれ合いなど、基本的な事項について説明する。

量子コンピュータ(理論)(3回)
量子計算に関して、各種量子アルゴリズムについて論ずる。

量子コンピュータ(実験)(3回)
量子情報処理は、光子、イオントラップ、核スピンなどさまざまな物理系で研究が進められている。それらの実現方法について説明する。

量子暗号通信と量子計測(4回)
量子暗号通信や量子計測の基本的な考え方や最近の研究動向について述べる。

まとめ(2回)
全体をまとめるとともに、時間が許せば、量子情報科学と倫理の問題などを討論する。
成績評価の方法・観点 平常点(25点)、レポート(3回、各25点)により総合的に評価する。
・原則として4回以上授業を欠席した場合には、不合格とする。
・レポートは全回提出を必須とする。
独自の工夫が見られるものについては、高い点を与える。
履修要件 量子力学の基礎的な知識があれば望ましい。
授業外学習(予習・復習)等 学際的な分野の授業ですので、初出の概念や、知らない用語などは、復習時に理解に努めるようにして下さい。
数回課す予定のレポート課題も、積極的に取り組み、かならず提出してください。
教科書
  • 指定しない。
参考書等
  • Nielsen and Chuang, Quantum Computation and Quantum Information, Cambridge University Press (2000) 竹内繁樹「量子コンピュータ」(講談社ブルーバックス)(2005)