日本語 English
| 開講年度/ Academic YearAcademic Year |
20252025 |
| 科目設置学部/ CollegeCollege |
全学共通科目・全学共通カリキュラム（総合系）/University-wide Liberal Arts Courses (Comprehensive Courses)University-wide Liberal Arts Courses (Comprehensive Courses) |
| 科目コード等/ Course CodeCourse Code |
FE110/FE110FE110 |
| テーマ・サブタイトル等/ Theme・SubtitleTheme・Subtitle |
量子コンピュータの基礎 |
| 授業形態/ Class FormatClass Format |
対面（全回対面）/Face to face (all classes are face-to-face)Face to face (all classes are face-to-face) |
| 授業形態（補足事項）/ Class Format (Supplementary Items)Class Format (Supplementary Items) |
|
| 授業形式/ Class StyleCampus |
講義/LectureLecture |
| 校地/ CampusCampus |
池袋/IkebukuroIkebukuro |
| 学期/ SemesterSemester |
秋学期/Fall semesterFall semester |
| 曜日時限・教室/ DayPeriod・RoomDayPeriod・Room |
月4/Mon.4 Mon.4 ログインして教室を表示する（Log in to view the classrooms.） |
| 単位/ CreditsCredits |
22 |
| 科目ナンバリング/ Course NumberCourse Number |
CMP2500 |
| 使用言語/ LanguageLanguage |
日本語/JapaneseJapanese |
| 履修登録方法/ Class Registration MethodClass Registration Method |
抽選他/Exceptional Lottery RegistrationExceptional Lottery Registration |
| 配当年次/ Assigned YearAssigned Year |
配当年次は開講学部のR Guideに掲載している科目表で確認してください。配当年次は開講学部のR Guideに掲載している科目表で確認してください。 |
| 先修規定/ Prerequisite RegulationsPrerequisite Regulations |
|
| 他学部履修可否/ Acceptance of Other CollegesAcceptance of Other Colleges |
|
| 履修中止可否/ Course CancellationCourse Cancellation |
〇（履修中止可/ Eligible for cancellation） |
| オンライン授業60単位制限対象科目/ Online Classes Subject to 60-Credit Upper LimitOnline Classes Subject to 60-Credit Upper Limit |
|
| 学位授与方針との関連/ Relationship with Degree PolicyRelationship with Degree Policy |
各授業科目は、学部・研究科の定める学位授与方針（DP）や教育課程編成の方針（CP）に基づき、カリキュラム上に配置されています。詳細はカリキュラム・マップで確認することができます。 |
| 備考/ NotesNotes |
After learning the basics of linear algebra (such as 2×2 matrices) and quantum theory, we will provide an overview of the foundational principles of quantum computers.
The computers we use in our daily lives operate based on the laws of classical physics, such as mechanics and electromagnetism. However, to describe phenomena at the microscopic level, such as those involving atoms and molecules, we need a new set of laws called "quantum theory," which goes beyond classical physics.
A quantum computer is a new type of computing machine that performs calculations using the principles of quantum theory. Its design philosophy is deeply connected to the profound insights and critical thinking about the fundamental principles of quantum theory, as explored by scientists like Einstein and Schrödinger. Studying quantum computers, therefore, also helps us gain a deeper understanding of quantum theory itself.
In this lecture, we will begin with foundational explanations tailored for those without prior knowledge of quantum mechanics or linear algebra. From there, we will provide an overview of the basic physics underlying quantum computers.
| 1 | イントロダクション |
| 2 | 行列とベクトルの基礎(1) |
| 3 | 行列とベクトルの基礎(2) |
| 4 | 量子論の基礎(1) |
| 5 | 量子論の基礎(2) |
| 6 | 量子論の基礎(3) |
| 7 | EPR相関とBellの 不等式 |
| 8 | 古典ゲートと量子ゲート |
| 9 | 量子テレポーテーション |
| 10 | Deutsch Jozsaのアルゴリズム |
| 11 | Groverの検索アルゴリズム |
| 12 | 量子フーリエ変換 |
| 13 | 位相推定問題 、周期計算 |
| 14 | Shorの因数分解アルゴリズム |
板書 /Writing on the Board
スライド（パワーポイント等）の使用 /Slides (PowerPoint, etc.)
上記以外の視聴覚教材の使用 /Audiovisual Materials Other than Those Listed Above
個人発表 /Individual Presentations
グループ発表 /Group Presentations
ディスカッション・ディベート /Discussion/Debate
実技・実習・実験 /Practicum/Experiments/Practical Training
学内の教室外施設の利用 /Use of On-Campus Facilities Outside the Classroom
校外実習・フィールドワーク /Field Work
上記いずれも用いない予定 /None of the above
授業で学習した内容について、随時復習して下さい。特に計算を自分の手で確かめながら授業の内容をフォローしていって下さい。
| 種類 (Kind) | 割合 (%) | 基準 (Criteria) |
|---|---|---|
| 平常点 (In-class Points) | 100 |
レポート(35%) レポート(35%) レポート(30%) |
| 備考 (Notes) | ||
| No | 著者名 (Author/Editor) | 書籍名 (Title) | 出版社 (Publisher) | 出版年 (Date) | ISBN/ISSN |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 西野 友年 | 『今度こそわかる量子コンピューター』 | 講談社 | 2015 | 4061566059 |
2016年度以降1年次入学者対象科目
多彩な学び
線形代数(二行二列の行列程度)および量子論の基礎を学んだ後、量子コンピュータの基礎原理を概観します。
After learning the basics of linear algebra (such as 2×2 matrices) and quantum theory, we will provide an overview of the foundational principles of quantum computers.
私たちが日常的に使用しているコンピュータは、力学や電磁気学といった古典物理の法則に基づいて動作しています。しかし、ミクロの世界、つまり原子や分子のレベルの現象を記述するためには、「量子論」と呼ばれる、古典物理を超えた新しい法則が必要です。
量子コンピュータとは、この量子論の法則を利用して計算を行う新しいタイプの計算機です。その設計思想は、アインシュタインやシュレーディンガーといった科学者たちが展開した、量子論の基本原理に対する深い思索や批判的思考と密接に関わっています。このため、量子コンピュータを学ぶことは、量子論を深く理解することにも繋がります。
この講義では、量子力学や線形代数を習ったことのない人向けにを対象に、基礎的な内容から丁寧に解説を進め、量子コンピュータの物理の初歩を概観します。
The computers we use in our daily lives operate based on the laws of classical physics, such as mechanics and electromagnetism. However, to describe phenomena at the microscopic level, such as those involving atoms and molecules, we need a new set of laws called "quantum theory," which goes beyond classical physics.
A quantum computer is a new type of computing machine that performs calculations using the principles of quantum theory. Its design philosophy is deeply connected to the profound insights and critical thinking about the fundamental principles of quantum theory, as explored by scientists like Einstein and Schrödinger. Studying quantum computers, therefore, also helps us gain a deeper understanding of quantum theory itself.
In this lecture, we will begin with foundational explanations tailored for those without prior knowledge of quantum mechanics or linear algebra. From there, we will provide an overview of the basic physics underlying quantum computers.
| 1 | イントロダクション |
| 2 | 行列とベクトルの基礎(1) |
| 3 | 行列とベクトルの基礎(2) |
| 4 | 量子論の基礎(1) |
| 5 | 量子論の基礎(2) |
| 6 | 量子論の基礎(3) |
| 7 | EPR相関とBellの 不等式 |
| 8 | 古典ゲートと量子ゲート |
| 9 | 量子テレポーテーション |
| 10 | Deutsch Jozsaのアルゴリズム |
| 11 | Groverの検索アルゴリズム |
| 12 | 量子フーリエ変換 |
| 13 | 位相推定問題 、周期計算 |
| 14 | Shorの因数分解アルゴリズム |
板書 /Writing on the Board
スライド（パワーポイント等）の使用 /Slides (PowerPoint, etc.)
上記以外の視聴覚教材の使用 /Audiovisual Materials Other than Those Listed Above
個人発表 /Individual Presentations
グループ発表 /Group Presentations
ディスカッション・ディベート /Discussion/Debate
実技・実習・実験 /Practicum/Experiments/Practical Training
学内の教室外施設の利用 /Use of On-Campus Facilities Outside the Classroom
校外実習・フィールドワーク /Field Work
上記いずれも用いない予定 /None of the above
授業で学習した内容について、随時復習して下さい。特に計算を自分の手で確かめながら授業の内容をフォローしていって下さい。
| 種類 (Kind) | 割合 (%) | 基準 (Criteria) |
|---|---|---|
| 平常点 (In-class Points) | 100 |
レポート(35%) レポート(35%) レポート(30%) |
| 備考 (Notes) | ||
| No | 著者名 (Author/Editor) | 書籍名 (Title) | 出版社 (Publisher) | 出版年 (Date) | ISBN/ISSN |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 西野 友年 | 『今度こそわかる量子コンピューター』 | 講談社 | 2015 | 4061566059 |
2016年度以降1年次入学者対象科目
多彩な学び