教學大綱表
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課程名稱 (中文) 量子計算
(英文) Quantum Computing
開課單位 電機工程學系
課程代碼 E4050A
授課教師 龔宗鈞
學分數 3.0 必/選修 選修 開課年級 大四
先修科目或先備能力:線性代數、概率與統計
課程概述與目標: 1. 介紹量子電腦與量子計算的理論基礎。
2. 搭配IBM Q Experience 的實作,達到理論與實作的結合。
教科書 量子電腦與量子計算-IBM Q Experience 實作
發行:碁峯資訊股份有限公司
作者:張元翔
年份:2020
參考教材 1. Quantum Computation and Quantum Information,
10th Anniversary Edition, By Michael A. Nielsen & Isaac L. Chuang
2. Qiskit textbook https://qiskit.org/textbook/using-the-textbook.html
課程大綱 學生學習目標 單元學習活動 學習成效評量 備註
單元主題 內容綱要
1 量子電腦簡介 量子革命、量子電腦的科學領域 讓學生學習到量子電腦的相關科學領域
  • 討論
  • 講授
  •  
    2 數學基礎 Linear algebra, Tensor Products 讓學生學習到量子計算之相關數學基礎
  • 討論
  • 講授
  •  
    3 數學基礎 Linear algebra, Tensor Products 讓學生學習到量子計算之相關數學基礎
  • 討論
  • 講授
  • 作業
  •  
    4 量子位元 量子位元、量子疊加態、Bloch sphere 讓學生學習到量子位元的相關特性
  • 討論
  • 講授
  •  
    5 量子邏輯閘 量子邏輯閘之介紹 讓學生學習到量子邏輯閘之運作與對應之矩陣運算
  • 講授
  • 上機實習
  •  
    6 量子邏輯閘 量子邏輯閘之介紹、量子邏輯閘串並聯、量子邏輯閘的數位邏輯運算、量子糾纏態 讓學生學習到量子邏輯閘之運作與對應之矩陣運算
  • 講授
  • 上機實習
  • 作業
  •  
    7 電路作曲家 IBM Q Experience開發工具、電路作曲家實作 讓學生學習到IBM Q Experience開發工具、電路作曲家實作
  • 講授
  • 上機實習
  • 平時考
  •  
    8 Deutsch algorithm 量子演算法-Deutsch algorithm 讓學生學習量子演算法-Deutsch algorithm
  • 討論
  • 講授
  • 上機實習
  •  
    9 期中考 量子邏輯閘的綜合應用 讓學生學習到量子邏輯閘的綜合應用
  • 期中考
  •  
    10 Deutsch-Jozsa algorithm 量子演算法-Deutsch-Jozsa algorithm 讓學生學習量子演算法-Deutsch-Jozsa algorithm
  • 討論
  • 講授
  • 上機實習
  •  
    11 Deutsch-Jozsa algorithm 量子演算法-Deutsch-Jozsa algorithm 讓學生學習量子演算法-Deutsch-Jozsa algorithm
  • 討論
  • 講授
  • 上機實習
  • 作業
  •  
    12 Quantum Fourier Transform 量子演算法-Quantum Fourier Transform 讓學生學習量子演算法-Quantum Fourier Transform
  • 討論
  • 講授
  • 上機實習
  • 平時考
  •  
    13 Quantum Fourier Transform 量子演算法-Quantum Fourier Transform 讓學生學習量子演算法-Quantum Fourier Transform
  • 討論
  • 講授
  • 上機實習
  • 作業
  •  
    14 Bernstein-Vazirani algorithm 量子演算法-Bernstein-Vazirani algorithm 讓學生學習量子演算法-Bernstein-Vazirani algorithm
  • 討論
  • 講授
  • 上機實習
  •  
    15 Simon algorithm 量子演算法-Simon algorithm 讓學生學習量子演算法-Simon algorithm
  • 討論
  • 講授
  • 上機實習
  • 平時考
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    16 Grover algorithm 量子演算法-Grover algorithm 讓學生學習量子演算法-Grover algorithm
  • 討論
  • 講授
  • 上機實習
  • 作業
  •  
    17 Grover algorithm 量子演算法-Grover algorithm 讓學生學習量子演算法-Grover algorithm
  • 討論
  • 講授
  • 上機實習
  •  
    18 期末考 量子演算法的綜合練習 讓學生綜整量子演算法
  • 期末考
  •  

    教學要點概述:
    教材編選: ■ 自編教材 □ 教科書作者提供
    評量方法: 期末考:25%   期中考:25%   平時考:25%   作業:25%  
    教學資源: □ 教材電子檔 □ 課程網站
    扣考規定:http://eboard.ttu.edu.tw/ttuwebpost/showcontent-news.php?id=504