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担当別５０音一覧

科目	量子情報理論	区分	システム科学専攻
授業コード		開講期	春
曜日・時限		単位数	2単位
担当者名	相馬　正宜、濵田　充

授業の概要

本講義では量子情報理論の最先端の研究成果を取り上げ解説を試みる。 （オムニバス方式／全15回） （16 相馬正宜/８回） 光を使った古典情報伝送に関する量子情報理論について論じる。エネルギー拘束条件付の量子通信路符号化定理と量子ガウス状態の基礎理論を説明し、それに基づいてボゾニック通信路に対する通信容量の公式を導出する。 （17 濵田　充/７回） 量子計算において量子特有のノイズに抗して量子状態を制御するために、あるいは暗号等への応用のために、量子誤り訂正符号が提案され研究されている。最新の成果を踏まえ量子誤り訂正符号の可能性や性能の限界について論じる。

到達目標

授業計画	テーマ	内容
第1回目	古典信頼性関数	Random coding bound Expurgated bound
第2回目	量子信頼性関数１	量子信頼性関数の概説
第3回目	量子信頼性関数２	量子信頼性関数の上限の導出
第4回目	量子ガウス状態１	量子ガウス状態の概説
第5回目	量子ガウス状態２	量子ガウス状態のフォンノイマンエントロピーの概説
第6回目	量子ガウス状態３	量子ガウス状態を用いた通信における情報量の導出
第7回目	量子ガウス状態４	2modeスクイズド状態を用いた通信
第8回目	量子ガウス状態５	加法性問題
第9回目	離散通信路モデル	離散的な通信路のモデル化
第10回目	通信路符号化定理１	離散的な通信路を通して古典的な情報を送るという設定のもとでの通信路符号化定理を紹介する
第11回目	通信路符号化定理２	離散的な通信路を通して量子的な情報を送るという設定のもとでの通信路符号化定理を紹介する
第12回目	通信路符号化定理の周辺１	上記符号化定理が量子暗号の理論に密接に関っていることを見る
第13回目	通信路符号化定理の周辺２	上記符号化定理とエンタングルメント蒸留などとの関連を解説する
第14回目	代数的通信路符号化１	通信路符号化定理２については有限体の理論を駆使した量子誤り訂正符号の理論が発展しつつあるがこれを解説する
第15回目	代数的通信路符号化２	量子誤り訂正符号の可能性について通信路符号化定理の文脈で論じる

使用テキスト
参考文献
成績評価方法