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授業科目の概要

科目名称 物理学特別講義7 
講義題目
量子情報物理 
科目ナンバリング・コード SCI-PHY6407W 
担当教員

松村 央

更新日付 2023-05-31 12:42:40.684
授業科目区分 大学院科目 / Specialized Courses 
学部カテゴリ 理学府 
使用言語 日本語(J) 
対象学部等 物理学専攻 / Department of Physics 
対象学年 修士課程 / Master's course 
必修選択 選択 / Elective 
単位数
開講年度 2023 
開講学期 前期集中 
曜日時限 前期集中 その他 その他
教室  
開講地区 伊都地区
授業科目に関する特筆事項
講義に関しての予定や講義資料など、変更等含めて講義に関する情報をMoodle上でお知らせします。 



授業科目の目的・目標・履修条件について

授業科目の目的(日本語)
量子情報理論の基礎的事項について学習します。 
授業科目の目的(英語)
This lecture is an introduction to quantum information theory. 
キーワード
量子情報、量子チャンネル、力学的写像、量子もつれ、ウィットネス 
履修条件
学部の量子力学を一通り学んでいることが望ましいです。
ですが講義では量子力学も復習しますので、必ずしも要求しません。 
学位プログラムの学修目標 授業科目の到達目標(評価の観点)
SCI-PHY20 : D-5. 物理法則に基づいた原理的視点により,問題を理解し取り組む態度を身に付ける。

SCI-PHY20 : A-4 基本法則に基づいた原理的視点により,問題を理解し取り組む態度を身に付ける。 
量子情報理論を学ぶ動機の理解、および量子情報の基礎を身に付ける。 
   

※学修目標と授業科目の結びつきの強さ

カリキュラム・マップ  
ルーブリック

授業科目の実施方法について

授業の方法
講義
教授・学習法
一方向性の知識伝達型の教授・学習法
遠隔授業
対面授業の形で実施する
Moodleコース情報
コース設定あり
Moodleトップ画面(https://moodle.s.kyushu-u.ac.jp/course/index.php)
使用する教材
教科書・参考書・印刷資料
板書
教材の配布方法
提示のみで配布しない
テキスト
テキスト(PDF資料)またはスライド資料(電子媒体) 
参考書等
H.-P. Breuer and F. Petruccione, ``The Theory of Open Quantum Systems" (Oxford University Press, New York, 2002).

M. A. Nielsen and I. Chuang, ``Quantum Computation and Quantum Information" (Cambridge University Press, Cambridge, England, 2002).


石坂 智 ほか著 『量子情報科学入門』 (共立出版) 
授業計画 授業計画は予定であり、学びの進捗に合わせて変更することがあります。
1単位あたりの学修時間(45時間)の内訳(目安)
(講義・演習の場合)授業内学修15時間、事前・事後学修30時間
(実験、実習および実技の場合)授業内学修30~45時間、事前・事後学修0~15時間
授業のテーマ 授業の内容(90分授業=2時間) 事前/事後学修の内容
1 導入  量子情報を学ぶ動機の概説や量子力学の基礎事項の確認  予習・復習 
2 状態の一般化  統計集団と密度演算子、純粋状態と混合状態  予習・復習 
3 多体系の状態  合成系と相関  予習・復習 
4 量子もつれ  シュミット分解、量子もつれの定量化、ウィットネス  予習・復習 
5 時間発展の一般化  量子チャンネル、力学的写像  予習・復習 
6 多体系の時間発展  LOCC、分離可能写像、非量子もつれ写像  予習・復習 
7 具体的応用  初期揺らぎや重力相互作用の量子性  予習・復習 

授業科目の成績評価の方法について

レポート
量子情報に関連した話題について 
授業への貢献度
質問や議論 

授業科目に関する学習相談について

担当教員による学習相談
議論や質問等あれば居室:W1-B-738に気軽に来てください。また matsumura.akira@phys.kyushu-u.ac.jp にメールを出していただけると確実に対応できます。 
合理的配慮について
障害(難病・慢性疾患含む)があり、通常の方法による授業を受けることが困難な場合には、教育目的の本質的な変更など過重な負担を伴わない限り、合理的配慮を受けることができます。合理的配慮とは、教授・学習法の変更、成績評価の方法の変更、授業情報の保障(資料の字幕化、個別の資料配布、録音・撮影の許可)、受講環境の調整などを指します。実際の方法については担当教員と建設的対話を行った上で決定されます。
<相談窓口> キャンパスライフ・健康支援センター インクルージョン支援推進室(伊都地区センター1号館1階)
(電話:092-802-5859 E-mail:inclusion@chc.kyushu-u.ac.jp)
修学上の合理的配慮の流れに関する部局HP  


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