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量子コンピューティングⅠＡ
| サブタイトル | 量子計算とアルゴリズムの基礎を学ぶ |
|---|---|
| 担当者名 | 佐藤 貴彦 |
| 単位 | 1 |
| 年度・学期 | 2026 春(学期前半) |
| 曜日時限 | 木5 |
| キャンパス | 矢上 |
| 授業実施形態 | 対面授業（主として対面授業） |
| 登録番号 | 04724 |
| 設置学部・研究科 | 理工学部 |
| 設置学科・専攻 | 情報工学科 |
| 学年 | 3 |
| 分野 | 専門教育科目学科専門科目選択 |
| 評語タイプ | ログインすると表示されます（要慶應ID）。 |
| 科目概要 | 抽象的な量子アルゴリズムと量子コンピュータの実機がどのように繋がっているかを体系的に学びます。IAでは量子プログラミングを通じて量子情報と量子アルゴリズムの基礎を習得します。IBでは量子コンパイラなどのミドルウェアや量子プロセッサの挙動、量子デバイス同士を繋ぐ量子インターネットの機能などを俯瞰します。 |
| K-Number | FST-IC-35333-211-60 |
| 科目設置 | 学部・研究科 | FST | 理工学部 |
|---|---|---|---|
| 学科・専攻 | IC | 情報工学科 | |
| 科目主番号 | レベル | 3 | 3年次配当レベル |
| 大分類 | 5 | 学科専門科目 | |
| 小分類 | 33 | 計算基盤 - 学修レベル３ | |
| 科目種別 | 3 | 選択科目 | |
| 科目補足 | 授業区分 | 2 | 講義 |
| 授業実施形態 | 1 | 対面授業（主として対面授業） | |
| 授業言語 | 1 | 日本語 | |
| 学問分野 | 60 | 情報科学、情報工学およびその関連分野 | |
授業科目の内容・目的・方法・到達目標
量子計算機の基本的な仕組みと量子アルゴリズムに関して学ぶ
さらに、汎用的な量子アルゴリズムを用いて小規模な問題を解くためのプログラミングを行う
さらに、汎用的な量子アルゴリズムを用いて小規模な問題を解くためのプログラミングを行う
実務経験のある教員による授業科目
該当しない
能動的学修形式説明
PBL (問題解決学習)
準備学修（予習・復習等）
講義内容の復習として、30分〜1時間程度の所要時間を見込む演習課題が複数回出題される
授業の計画
第1回
イントロダクション
第2回
基本編：量子回路と量子もつれ
第3回
基本編：論理ゲートによる量子演算
第4回
基本編：量子探索アルゴリズム
第5回
NISQ編：NISQデバイスと量子超越性
第6回
NISQ編：NISQアルゴリズム
第7回
NISQ編：ミドルウェアによる性能向上
第8回
量子コンピューティングIBで行われる
第9回
量子コンピューティングIBで行われる
第10回
量子コンピューティングIBで行われる
第11回
量子コンピューティングIBで行われる
第12回
量子コンピューティングIBで行われる
第13回
量子コンピューティングIBで行われる
第14回
量子コンピューティングIBで行われる
その他
課題・レポートなど
成績評価方法
課題および最終レポートを予定している
授業における生成AIの利用可否・利用方針
・AIを使用した場合は、提出物に”何を聞いて、何を理解したか”を明記してください
参考書
『量子情報科学入門 第2版』 石坂智 他(著), 共立出版 2024年
『量子コンピュータシステム ―ノイズあり量子デバイスの研究開発―』 ヨンシャン・ディン 他(著), オーム社 2023年
『量子コンピューティング: 基本アルゴリズムから量子機械学習まで』 嶋田義皓 (著), オーム社 2020年
『量子コンピュータと量子通信』 Michael A. Nielsen (著), Isaac L. Chuang (著), オーム社 2004年
『量子コンピュータシステム ―ノイズあり量子デバイスの研究開発―』 ヨンシャン・ディン 他(著), オーム社 2023年
『量子コンピューティング: 基本アルゴリズムから量子機械学習まで』 嶋田義皓 (著), オーム社 2020年
『量子コンピュータと量子通信』 Michael A. Nielsen (著), Isaac L. Chuang (著), オーム社 2004年
担当教員から履修者へのコメント
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