教學大綱表 (109學年度 第2學期)
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課程名稱
Course Title
(中文) 量子計算
(英文) Quantum Computing
開課單位
Departments
電機工程學系
課程代碼
Course No.
E4050B
授課教師
Instructor
龔宗鈞
學分數
Credit
3.0 必/選修
core required/optional
選修 開課年級
Level
大四
先修科目或先備能力(Course Pre-requisites):線性代數、概率與統計
課程概述與目標(Course Overview and Goals): 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(Textbook) 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(Reference) 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 Syllabus 學生學習目標
Learning Objectives
單元學習活動
Learning Activities
學習成效評量
Evaluation
備註
Notes

No.
單元主題
Unit topic
內容綱要
Content summary
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  
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  
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  
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  
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  
6 量子邏輯閘 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  
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  
8 Deutsch algorithm 量子演算法-Deutsch algorithm 讓學生學習量子演算法-Deutsch algorithm  
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  
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  
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  
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  
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  
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  
15 Simon algorithm 量子演算法-Simon algorithm 讓學生學習量子演算法-Simon algorithm  
16 Grover algorithm 量子演算法-Grover algorithm 讓學生學習量子演算法-Grover algorithm  
17 Grover algorithm 量子演算法-Grover algorithm 讓學生學習量子演算法-Grover algorithm  
18 期末考 量子演算法的綜合練習 量子演算法的綜合練習  


教學要點概述:
1.自編教材 Handout by Instructor:
□ 1-1.簡報 Slids
□ 1-2.影音教材 Videos
□ 1-3.教具 Teaching Aids
□ 1-4.教科書 Textbook
□ 1-5.其他 Other
□ 2.自編評量工具/量表 Educational Assessment
□ 3.教科書作者提供 Textbook

成績考核 Performance Evaluation: 期末考:25%   期中考:25%   平時考:25%   作業:25%  

教學資源(Teaching Resources):
□ 教材電子檔(Soft Copy of the Handout or the Textbook)
□ 課程網站(Website)
扣考規定:http://eboard.ttu.edu.tw/ttuwebpost/showcontent-news.php?id=504