量子シミュレーション科学

授業科目名

量子シミュレーション科学

(英語名)

Quantum Simulation Science

科目区分

ー

物質科学専攻・選択科目

対象学生

理学研究科

学年

1年

ﾅﾝﾊﾞﾘﾝｸﾞｺｰﾄﾞ

HSSMM5MCA1

単位数

2.0単位

ナンバリングコードは授業科目を管理する部局、学科、教養専門の別を表します。詳細は右上の？から別途マニュアルをダウンロードしてご確認ください。

授業の形態

講義 (Lecture)

開講時期

2025年度前期

担当教員

坂井　徹

所属

理学研究科

授業での使用言語

日本語

関連するＳＤＧｓ目標

目標9

ｵﾌｨｽｱﾜｰ・場所

随時
研究棟710号室

連絡先

メールアドレス
sakai@spring8.or.jp

対応するディプロマ・ポリシー(DP)・教職課程の学修目標

二重丸は最も関連するDP番号を、丸は関連するDPを示します。

学部DP

ー

研究科DP

1◎／5〇

全学DP

ー

教職課程の学修目標

目標１:磨き続ける力

講義目的・到達目標

【講義目的】量子コンピュータ・量子計算の背景にある物理の基礎を理解する。
【到達目標】量子コンピュータ・量子計算の背景にある、量子状態の重ね合わせや量子もつれの概念と、それを応用した回路の動作原理を理解する。

授業のサブタイトル・キーワード

量子コンピュータ、量子計算

講義内容・授業計画

【講義内容】量子コンピュータ・量子計算の背景にある基礎的な物理について、わかりやすく解説する。
【授業計画】
1. 量子コンピュータ
2. 量子ビット
3. 量子もつれ
4. EPRパラドクス
5. 量子テレポーテーション
6. 量子論理ゲート
7. 量子計算：ドイチェのアルゴリズム
8. 量子フーリエ変換
9. 位相推定問題
10. 位数計算
11. 素因数分解
12. 量子エラーコレクション
13. 量子テレポーテーションの回路
14. 量子コンピューターの実際
15. まとめ
なお、生成系AIの利用については、教員の指示に従うこと。

教科書

講義テキストをユニバーサルパスポートで配信する。

参考文献

「量子コンピュータ入門」宮野健次郎・古澤明（日本評論社）、「量子情報理論」佐川弘幸・吉田宣章（丸善）など

事前・事後学習（予習・復習）の内容・時間の目安

【予習】講義テキストをダウンロードして読み、内容を理解する。（30h）
【復習】講義で解説した演習問題を自力で解けるように復習する。（30h）

アクティブ・ラーニングの内容

採用しない

成績評価の基準・方法

【成績評価の基準】
S（90点以上）、A（80点以上）、B（70点以上）、C（60点以上）による成績評価のうえ、単位を付与する。
【成績評価の方法】
レポート提出による。

課題・試験結果の開示方法

提出されたレポートを採点し、加筆修正点について、ユニバーサルパスポートで伝える。

履修上の注意・履修要件

e-mailによる質問の場合、subject欄の先頭にqss（半角英数）と書くこと。　

実践的教育

該当しない。

備考

英語版と日本語版との間に内容の相違が生じた場合は、日本語版を優先するものとします。

シラバス情報