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量子物理学

物性物理学、特に量子多体系の取り扱いやトポロジカル物性・量子情報について、基礎的な事項から最先端の話題までを網羅する
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時間割/共通科目コード
コース名
教員
学期
時限
3752-083
GEN-AP5214L2
量子物理学
渡辺 悠樹
S1 S2
木曜2限
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教室
工6号館 工64号講義室
講義使用言語
日本語
単位
2
実務経験のある教員による授業科目
NO
他学部履修
開講所属
工学系研究科
授業計画
前半(渡邉 担当分) Introduction to non-perturbative methods in condensed matter physics - Symmetries in condensed matter physics - "Bloch theorem" for spontaneous current - Various kinds of "LSM theorem" - Spontaneous symmetry breaking and Nambu-Goldstone bosons - Thouless pump, polarization, and the Chern number in many-body systems - "Symmetry indicator" of topology 後半(江澤 担当分) 1. Universal quantum computations   1.1 Qubits and quantum gates   1.2 Hadamard, phase-shift and CNOT gates   1.3 SWAP, CZ, Toffoli and Fredkin gates   1.4 Solovay-Kitaev theorem   1.5 Clifford gates and Gottesman-Knill theorem   1.6 Quantum circuits 2. Quantum entanglement   2.1 Bell states   2.2 Singlet state   2.3 W state   2.4 Greenberger-Horne-Zeilinger state 3. Quantum algorithm   3.1 Hadamard test   3.2 Kitaev phase estimation algorithm   3.3 Quantum Fourier transformation   3.4 Harrow-Hassidim-Lloyd algorithm 4. Machine learning   4.1 Artificial neuron and neural network   4.2 Support Vector Machine   4.3 Linear regression 4.4 Singular Value Decomposition   4.5 Principal Component Analysis 5. Quantum machine learning   5.1 Quantum neuron   5.2 Quantum Variational Eigensolver   5.3 Quantum Approximate Optimization Algorithm   5.4 Quantum Circuit Learning   5.5 Quantum Support Vector Machine   5.6 Quantum Linear Regression
授業の方法
講義のZoom URLは https://u-tokyo-ac-jp.zoom.us/*****
成績評価方法
レポートにより行う
履修上の注意
指示しない