悉尼科技大学量子计算课程全面概述

悉尼科技大学量子计算课程介绍了一种基于量子力学物理定律的计算模型，即量子计算。量子计算机在一系列实际问题上优于传统计算机，并且在许多情况下提供了巨大的优势。课程学习过程中，学生将掌握量子信息处理的基本工具。这些知识将被应用于研究关键的量子协议：隐形传态、超密集编码和简单的量子算法。学生将能够理解量子理论区别于经典理论的一些关键特征，包括量子纠缠和相干性。下面是课程概述。

一、课程主题

1、量子态及其性质：相干性、纠缠

2、量子过程：单量子位和双量子位门

3、量子测量：结构和统计特性

4、量子电路

5、量子协议：隐形传态，超密集编码，多伊奇算法

二、学习目标

顺利完成量子计算课程后，学生应该能够：

1、使用量子力学的基本数学结构分析量子信息协议，包括状态、操作和测量，以验证性能声明。

2、设计和创建量子电路，让量子算法在量子计算机上运行。

3、批判性地反映和对比量子和经典计算的历史发展，以区分计算能力。

4、有效地向广大受众传达量子概念。

三、评估任务

1、评估任务1：每周测验(40%)

这一评估任务旨在让学生测试他们对每周课程中所呈现概念的理解。

2、评估任务2 & 3：实验室批判(30%) & 实验室演示(30%)

这一评估任务有助于量子计算知识及其适当应用的发展，并获得在量子计算学科内将专业知识和交流技能联系起来的能力。

悉尼科技大学量子计算课程由互补的课内和自学活动组成。上课前，学生将被期望接触背景材料，这些材料将使统计学的基本概念适应量子计算的环境。课程中将涉及一系列教学和学习策略，例如实例演示、小组合作和个人问题解决。学生还将在实验课中广泛使用专业统计软件来分析真实的量子电路。要通过这门课，学生必须取得50分或更高的总分。