悉尼科技大學量子計算課程介紹了一種基于量子力學物理定律的計算模型，即量子計算。量子計算機在一系列實際問題上優(yōu)于傳統(tǒng)計算機，并且在許多情況下提供了巨大的優(yōu)勢。課程學習過程中，學生將掌握量子信息處理的基本工具。這些知識將被應用于研究關鍵的量子協(xié)議：隱形傳態(tài)、超密集編碼和簡單的量子算法。學生將能夠理解量子理論區(qū)別于經典理論的一些關鍵特征，包括量子糾纏和相干性。下面是課程概述。

一、課程主題

1、量子態(tài)及其性質：相干性、糾纏

2、量子過程：單量子位和雙量子位門

3、量子測量：結構和統(tǒng)計特性

4、量子電路

5、量子協(xié)議：隱形傳態(tài)，超密集編碼，多伊奇算法

二、學習目標

順利完成量子計算課程后，學生應該能夠：

1、使用量子力學的基本數(shù)學結構分析量子信息協(xié)議，包括狀態(tài)、操作和測量，以驗證性能聲明。

2、設計和創(chuàng)建量子電路，讓量子算法在量子計算機上運行。

3、批判性地反映和對比量子和經典計算的歷史發(fā)展，以區(qū)分計算能力。

4、有效地向廣大受眾傳達量子概念。

三、評估任務

1、評估任務1：每周測驗(40%)

這一評估任務旨在讓學生測試他們對每周課程中所呈現(xiàn)概念的理解。

2、評估任務2 & 3：實驗室批判(30%) & 實驗室演示(30%)

這一評估任務有助于量子計算知識及其適當應用的發(fā)展，并獲得在量子計算學科內將專業(yè)知識和交流技能聯(lián)系起來的能力。

悉尼科技大學量子計算課程由互補的課內和自學活動組成。上課前，學生將被期望接觸背景材料，這些材料將使統(tǒng)計學的基本概念適應量子計算的環(huán)境。課程中將涉及一系列教學和學習策略，例如實例演示、小組合作和個人問題解決。學生還將在實驗課中廣泛使用專業(yè)統(tǒng)計軟件來分析真實的量子電路。要通過這門課，學生必須取得50分或更高的總分。