授業の目的 【日本語】
Goals of the Course(JPN) | | 「量子情報特論１」では，量子情報理論の基本についての講義である。「複素ベクトル空間，内積，ティラクのブラケット記法，外積，直交射影，スペクトル定理，テンソル積」を復習し，「量子力学の公理，量子状態，シュレーディンガー方程式，量子測定，量子ランダム数字ジェネレータ，量子エンタングルメント，ベルの不等式，量子テレポーテーション，量子超高密度符号化，量子テレポーテーションと量子超高密度符号化の最適性」を学習する。
この講義は次の「量子情報特論２」講義にもつながる非常に基本的なトピックであるため，深く正確に理解することが求められる。 |
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授業の目的 【英語】
Goals of the Course | | The course will introduce quantum information and quantum computation, in a way suitable to an audience with no specific background. The following topics will be covered: mathematical description of quantum systems – composite systems, purification, and quantum entanglement – Bell inequalities and quantum "nonlocality" – evolution of open quantum systems – quantum channels – quantum measurement processes – simple quantum communication scenarios (noiseless channels, super-dense coding, quantum teleportation).
This course is followed by "Quantum Information Theory 2". |
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到達目標 【日本語】
Objectives of the Course(JPN) | | | 量子情報理論の手法について理解することを目標とする。専門科目で量子力学，情報理論の理論と応用について学んでいくためのきっかけとする。 この講義は次の「量子情報特論２」講義にもつながる非常に基本的なトピックであるため，深く正確に理解することが求められる。 |
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到達目標 【英語】
Objectives of the Course | | | In this course we learn about the basic ideas in quantum information theory. This is the first step towards learning the theory and the applications of this field. This class is a necessary requirement for "Quantum Information Theory 2." |
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授業の内容や構成
Course Content / Plan | | 〔計画〕
1. 量子力学の公理と表記法の復習
2. 量子回路モデル（１）
3. 量子回路モデル（２）
４. 量子テレポーテーション及び量子超高密度符号化
５. ベルの不等式
６. 量子ランダムアクセス符号化
７. 量子シャノン理論の入門（１）
8. 量子シャノン理論の入門（２） | 1. Quantum theory's axioms and notations
2. Quantum circuit model (1)
3. Quantum circuit model (2)
4. Quantum teleportation and superdense coding
5. Bell's inequality
6. Quantum random access codes
7. Introduction to quantum Shannon theory (1)
8. Introduction to quantum Shannon theory (2) |
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履修条件・関連する科目
Course Prerequisites and Related Courses | | |
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成績評価の方法と基準
Course Evaluation Method and Criteria | | | レポート８０％，講義時の議論の評価（積極的な参加，発言）２０％で評価し，合計１００点満点で６０点以上を合格とする。 | | By one final report (Japanese or English, 80%) and by looking at the active participation to class (20%). |
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教科書・参考書
Textbook/Reference book | | | レクチャーノートを配布する。 | | Materials will be distributed when necessary. |
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課外学習等（授業時間外学習の指示）
Study Load(Self-directed Learning Outside Course Hours) | | | 自身の研究テーマについての研究計画書の策定とプレゼンテーション | |
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授業開講形態等
Lecture format, etc. | | |
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遠隔授業（オンデマンド型）で行う場合の追加措置
Additional measures for remote class (on-demand class) | | |
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