国立大学法人 東京工業大学

講義の概要とねらい

本講義は、量子情報及び関連技術の基礎の学習を目的とした、6部構成の大学院生向けの講義である。その内の1/3は量子情報の理論的基盤についての議論、1/3は量子情報理論の様々な物理的実現についての議論、1/3はIBM Q Experienceを使った実験研究を行う。本講義により、学生は量子情報科学の分野に興味のある理論家または実験者が知っているべき量子情報科学の最先端についての一般的な理解を得られる。

到達目標

本講義を履修することにより、次の能力を修得する。
・古典情報科学と量子情報科学の違いを理解し、利用出来るようになる
・量子情報技術に使用される様々な物理系とその制限を理解する
・シミュレーターと実際プロセッサーの両方で様々な量子回路を設計及び実装出来るようになる
・現在利用可能な量子情報技術製品と今後利用可能になる量子情報技術製品を自身の研究のために使えるようになる

キーワード

量子情報科学、量子コンピュータ（理論）、量子コンピュータ（実験）、量子アルゴリズム、量子誤り訂正、量子シミュレーション

学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)

授業の進め方

英語版のシラバスを見て下さい。

授業計画・課題

授業時間外学修（予習・復習等）

学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。

教科書

マーミン「量子コンピュータ科学の基礎」
ISBN : 978-4621081464

参考書、講義資料等

量子コンピュータと量子通信〈1〉量子力学とコンピュータ科学
ISBN : 978-4274200076

量子コンピュータと量子通信〈2〉量子コンピュータとアルゴリズム
ISBN : 978-4274200083

量子コンピュータと量子通信〈3〉量子通信・情報処理と誤り訂正
ISBN : 978-4274200090

授業で扱う全ての資料は、事前にムードル(https://tilma-labs.org/moodle)とスラック(https://tt-physics-qit.slack.com/)にアップする。

成績評価の基準及び方法

到達度を宿題とIBMのプロジェクトにより評価する。

関連する科目

• ZUB.Q204 ： 量子力学第一
• ZUB.Q313 ： 量子力学第三
• MCS.T204 ： 計算機科学概論
• ICT.C601 ： 量子情報処理

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

履修の条件を設けない。

その他

各回の授業内容をよく読み，課題を予習・復習で行って下さい。