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講義概要/Course Information
2024/04/25 現在

科目基礎情報/General Information
授業科目名
/Course title (Japanese)
ネットワーク基礎論2
英文授業科目名
/Course title (English)
Mathematical Foundations of Network and Information 2
開講年度
/Academic year
2011年度 開講年次
/Year offered
全年次
開講学期
/Semester(s) offered
前学期 開講コース・課程
/Faculty offering the course
博士前期課程、博士後期課程
授業の方法
/Teaching method
講義 単位数
/Credits
2
科目区分
/Category
選択科目 - 専門科目
開講類・専攻
/Cluster/Department
情報ネットワークシステム学専攻
担当教員名
/Lecturer(s)
小川 朋宏
居室
/Office
IS-821
公開E-mail
/e-mail
ogawa@is.uec.ac.jp
授業関連Webページ
/Course website
http://www.quest.is.uec.ac.jp/ogawa/
更新日
/Last update
2011/04/11 06:53:30 更新状況
/Update status
公開中
/now open to public
講義情報/Course Description
講義の狙い、目標 量子情報理論の入門的講義を行なう.

近年,微弱なレーザーなど,量子力学に従う媒体を用いた情報処理システムの研究が盛んに行われている.このような研究分野は量子情報科学と呼ばれ,物理学,情報科学,数学を横断する分野として急速に発展している.代表的な研究として,量子暗号(量子力学の原理を利用することで確実に盗聴者の検知が可能な鍵配送システム)や量子計算(量子コンピュータ)が挙げられる.

本講義では,量子力学の知識を仮定せずに,量子情報理論の入口を案内することを目標にする.
内容 量子通信路符号化定理(量子状態を用いたメッセージの伝送)を目標にする.さらに,量子誤り訂正符号など,量子情報理論の代表的な話題について取捨選択をしながら紹介をする.

[1] 線形代数と確率論の復習

[2] 量子系についての基礎事項
量子状態と測定,物理量,系の時間発展,測定と状態変化

[3] 合成系とエンタングルメント
合成系,エンタングルメント,ベルの不等式,量子テレポーテーション

[4] 量子通信路

[5] 量子暗号(量子鍵配送;BB84プロトコル)

[6] 量子誤り訂正符号,量子秘密分散法

[7] 量子仮説検定,量子通信路符号化
教科書、参考書 教科書は指定しない.参考書は Web ページを参照して下さい.
予備知識 量子力学の知識は仮定しないが,線形代数と確率論の基礎知識があることが望ましい.線形代数では,行列の固有値・固有ベクトル,エルミート行列の対角化(または固有値分解)について,確率論では,独立性,確率変数,平均値について復習しておくことが望まれます.
演習 適宜レポートを課す.
成績評価方法
および評価基準
レポート,出席状況などにより評価する.
その他
/Others
基礎科目の「情報ネットワーク学基礎2」と名称が似ていますが,こちらは専門科目なので混同しないように注意して下さい.
キーワード
/Keywords
量子情報,量子暗号,量子通信路