物理工学科カリキュラムcurriculum
カリキュラム一覧へ戻る

基礎物理学・先端物理学
量子情報

講義項目Outline

量子情報・量子計算の入門的講義を行う。近年、量子力学の原理を応用して従来不可能な情報処理や通信を実現する「量子情報処理」に注目が集まっている。その代表例は、盗聴を確実に検知できる量子暗号や、特定の計算を従来よりも高速に行う量子計算(量子コンピュータ)などである。本講義の前半では、様々な量子情報処理のベースとなる基礎概念や法則の理解を目的とする。後半では特に量子計算に焦点を当て、その構成要素やアルゴリズムについて学習する。

第1部 量子情報理論(佐々木)
 (1)量子情報技術の歴史と現状。量子論の公理とその表現方法1
 (2)量子論の公理とその表現方法2
 (3)量子論の公理とその表現方法3
 (4)いくつかの応用例
 (5)量子論の非実在性と限界
 (6)量子鍵配送

第2部 量子計算(武田)
 (1) 量子計算の歴史と現状
 (2) 量子回路モデル
 (3) 測定型量子計算モデル
 (4) 量子フーリエ変換とショアのアルゴリズム
 (5) グローバーのアルゴリズム
 (6) 量子誤り訂正符号
 (7) 量子コンピュータの物理的実装

担当教員Instructor 武田 俊太郎、佐々木 寿彦