量子信息

课程编码：180234070200P1007H 英文名称：Principles of Quantum Information 课时：60 学分：3.00 课程属性：学科核心课 主讲教师：范桁

通过本课程学习，能全面系统的掌握量子信息与量子计算的基础知识，为将来从事量子信息和量子计算相关研究奠定专业基础。

线性代数、量子力学

第一章 量子计算基础 范桁
第1节 量子比特与逻辑门 2.0学时
第2节 量子隐形传态，贝尔特 2.0学时
第3节 Deutch，Deutch-Josza算法 2.0学时
第4节 实验量子信息 2.0学时
第二章 量子力学基础 范桁
第1节 线性量子与矩阵 2.0学时
第2节 内积、张量基、奇异值分解 2.0学时
第3节 密度矩阵，量子测量，相位 2.0学时
第4节 量子纠缠、Bell不等式，施密特分解 2.0学时
第三章 计算机科学基础 范桁
第1节 图灵机，计算复杂度 2.0学时
第四章 量子电路 范桁
第1节 单量子比特操作，两比特操作 2.0学时
第2节 通用量子门，通用量子计算基础 2.0学时
第3节 量子线路性质、简化、变形 2.0学时
第五章 量子傅里叶变换 范桁
第1节 量子傅里叶变换 2.0学时
第2节 量子傅里叶变换与量子电路实现 2.0学时
第3节 Shor算法的数学基础 2.0学时
第4节 Shor算法与量子线路实现 2.0学时
第六章 量子搜索算法 范桁
第1节 量子搜索算法、Grover搜索 2.0学时
第2节 搜索算法的量子加速 2.0学时
第七章 量子信息 范桁
第1节 量子操作，熵 2.0学时
第2节 量子噪音、量子信道 2.0学时
第3节 量子态层析 2.0学时
第4节 迹距离、保真度 2.0学时
第八章 量子纠错 范桁
第1节 三比特比特反转、相位反转、Shor9比特码 2.0学时
第2节 量子纠错理论、错误离散化 2.0学时
第3节 稳定子码，CSS量子纠错码 2.0学时
第4节 容错量子计算 2.0学时
第九章 量子保密通信 范桁
第1节 BB84及量子保密通信原理 2.0学时
第十章 量子精密测量 范桁
第1节 量子费舍尔信息，量子精密测量基础 2.0学时
第十一章 总结： 范桁
第1节 量子计算实验基础 2.0学时

范桁研究员长期从事量子计算与量子模拟理论与实验研究，从2017年开始，集中于超导量子计算实验研究，推进超导量子芯片比特数增加，超导量子计算测控系统搭建，利用超导量子计算系统实现量子计算、量子模拟、量子计算云平台、量子人工智能等。入选国家“领军”科技人才计划；科技部重点领域创新团队负责人，享受国务院政府特殊津贴；2021年获得周培源物理奖；国家自然科学基金委员会创新群体负责人; 2022年获得中国科学院大学唐立新教学名师奖；2021年获中国科学院大学领雁银奖（振翅奖）; 2022年中国科学院大学领雁金奖（引航奖）；2024年获中国科学院大学李佩优秀教师奖。