| 课程号 |
04834500 |
学分 |
2 |
| 英文名称 |
Introduction to Quantum Information Technology |
| 先修课程 |
本课程主要面向信科、物理、元培等其他相近专业低年级本科学生，无特别先修课程要求。如具备线性代数、原子物理、光学、量子力学等相关课程的初步知识，则更好。 |
| 中文简介 |
本课程主要讲授与量子信息技术有关的基础知识、发展现状和未来趋势，以期拓展学生在量子信息技术领域的知识面，培养学生对量子信息技术的兴趣。本课程采用专题讲座式教学方式，授课形式以幻灯片为主、辅以一定的黑板板书。本课程包括 16 个专题讲座，内容涵盖：量子信息技术的概念和历史、与量子信息技术有关的基本概念、量子计算、量子保密通信、量子精密测量、核磁共振等前沿量子信息技术的发展现状及未来趋势。 |
| 英文简介 |
This course introduces the basics, the current status and the future of the quantum information technology, and aims at broadening the students’ knowledge and cultivating their interests in this field. The course consists of 16 talks, the topics of which include but not limited to the history of the quantum information technology, some basic conceptions such as wave-particle duality, entanglement, atomic structure, and the current status and future of quantum computing, quantum communication, quantum precision measurement and some other typical and important quantum information technologies. |
| 开课院系 |
信息科学技术学院 |
| 通选课领域 |
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| 是否属于艺术与美育 |
否 |
| 平台课性质 |
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| 平台课类型 |
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| 授课语言 |
中英双语 |
| 教材 |
量子信息技术讲义,吴腾，郭弘；
Principles and Methods of Quantum Information Technologies,Yoshihisa Yamamoto,Springer出版社,2016,Introduction to Quantum Mechanics,David Griffiths,剑桥大学出版社,2018,量子力学概论,贾瑜,机械工业出版社,2009,原子物理,郑乐民,北京大学出版社,2010,Quantum Computation and Quantum Information,Michael Nielsen,剑桥大学出版社,2000,Optical Magnetometry,Dmitry Budker,剑桥大学出版社,2013,Frequency Standards: Basics and Applications,Fritz Riehle,Wiley-VCH 出版社,2004,Laser Spectroscopy: Basics concepts and Instrumentation,Wolfgang Demtroder,Springer 出版社,2002,核磁共振原理与实验方法,高汉宾、张振芳,武汉大学出版社,2008,量子密码,郭弘,国防工业出版社,2016,量子信息物理原理,张永德,科学出版社,2008, |
| 参考书 |
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| 教学大纲 |
通过 16 节专题讲座类课程的讲授，介绍量子技术的基础原理、主要技术和发展概况，勾画出量子技术的全貌，建立量子力学的基本概念到量子技术应用的逻辑联系，拓展学生在量子信息技术方面的知识，培养学生对量子技术的兴趣。
本课程拟按照专题讲座类进行，共 16 讲，每讲 2 学时，具体如下（内容及顺序根据学生的接受情况做相应调整）：
第一讲、总论：从量子力学到量子技术——一部群星璀璨的百年史（2 学时）
第二讲、原子光谱里的量子——物质、能量与频率测量（2 学时）
第三讲、光的波粒二象性——从牛顿、惠更斯到爱因斯坦，延续数百年光的故事（2 学时）
第四讲、量子相干、纠缠与“二次量子革命”—— 薛定谔猫的前世今生（2 学时）
第五讲、物质波——学历史的德布罗意亲王？（2 学时）
第六讲、激光 —— 点亮世界的光量子（2 学时）
第七讲、半导体 —— 量子技术与信息时代（2 学时）
第八讲、原子钟到卫星导航——量子频率标准改变世界（2 学时）
第九讲、磁场和电场中的原子——原子传感器（2 学时）
第十讲、磁共振——量子技术与现代医学（2 学时）
第十一讲、观星术与强度干涉仪——量子光学的诞生与发展（2 学时）
第十二讲、冷原子与第五态——激光囚禁到玻色-爱因斯坦凝聚（2 学时）
第十三讲、计量学的革命——2018始，一切精准归频率（2 学时）
第十四讲、费曼的量子计算机——量子计算、模拟与加速（2 学时）
第十五讲、量子技术的安全性方案——量子密码与“量子通信”（2 学时）
第十六讲、展望：期待与挑战——万事不决，量子力学？（2 学时）
本课程采用专题讲座式教学方式，授课形式以幻灯片为主、辅以一定的黑板板书。鼓励学生积极阅读量子信息技术领域相关的经典书籍、科研论文等文献资料，并引导学生深入思考量子信息技术领域的前沿问题。课堂讲授占 80%，指导学生开展文献阅读、问题讨论等占 20%。
考核方式为期末论文。结合 16 节专题讲座内容，选取感兴趣的方向或问题，参照科研论文撰写规范，撰写论文。
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| 教学评估 |
吴腾：
学年度学期：19-20-3，课程班：量子信息技术概论1，课程推荐得分：null，教师推荐得分：null，课程得分分数段：null；
学年度学期：20-21-3，课程班：量子信息技术概论1，课程推荐得分：null，教师推荐得分：null，课程得分分数段：null；
学年度学期：22-23-3，课程班：量子信息技术概论1，课程推荐得分：0.0，教师推荐得分：9.17，课程得分分数段：90-95；
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