科目ナンバー

SG-IG5-8C12

履修条件・関連科目等

学部で学ぶ基本的なアルゴリズムやデータ構造、情報数学や計算量の知識があること。

授業で使用する言語

日本語

授業で使用する言語（その他の言語）

授業の概要

アルゴリズムの設計技法と解析手法を学ぶ．問題の性質を分析し，適切な設計技法の選び方や計算量の解析の方法も学ぶ．

科目目的

　現実に現れる社会的問題を数理的な手法で解くためには、アルゴリズム理論が不可欠であり、そのための知識や適切に利用できるような能力を身に付け、問題解決能力の育成を行う。また，解法を資料として記述し、他者に説明できる能力も育成する。

到達目標

様々な分野で表れる理論やアルゴリズムや数学について学び，応用に活かせるような力を養う．新たな問題に対して，どのような解法が適切であるかを判断し，アルゴリズムを設計したり，いくつかの数学的概念や手法を組合せたりすることによって，直面している問題を解決できるようになる．

授業計画と内容

量子アルゴリズムの講義を行う。また、学生によるアルゴリズムの紹介も行う予定である．
第 1回 量子コンピュータの基本
第 2回 量子アルゴリズムのためのベクトル空間1（ヒルベルト空間）
第 3回 量子アルゴリズムのためのベクトル空間2（線形作業素，ベクトルのテンソル積）
第 4回 量子アルゴリズムのための量子力学
第 5回 量子論理ゲート
第 6回 量子アルゴリズムの基本
第 7回 ドイチ・ジョザ・アルゴリズム
第 8回 ベルンシュタイン・ヴァジラニ・アルゴリズム
第 9回 サイモン・アルゴリズム
第10回 量子フーリエ変換
第11回 位相推定アルゴリズムと位数発見アルゴリズム
第12回 量子素因数分解と離散対数問題
第13回 量子探索アルゴリズム
第14回 量子通信プロトコル

授業時間外の学修の内容

授業終了後の課題提出

授業時間外の学修の内容（その他の内容等）

輪読を担当する箇所については，分かりやすい説明が出来るように準備を入念に行うようにする．

授業時間外の学修に必要な時間数／週

・毎週１回の授業が半期（前期または後期）または通年で完結するもの。１週間あたり４時間の学修を基本とします。
・毎週２回の授業が半期（前期または後期）で完結するもの。１週間あたり８時間の学修を基本とします。

成績評価の方法・基準

成績評価の方法・基準（備考）

課題や試験のフィードバック方法

授業時間内で講評・解説の時間を設ける

課題や試験のフィードバック方法（その他の内容等）

アクティブ・ラーニングの実施内容

ディスカッション、ディベート／グループワーク

アクティブ・ラーニングの実施内容（その他の内容等）

授業におけるICTの活用方法

その他

授業におけるICTの活用方法（その他の内容等）

必要に応じて，Webexミーティング等コミュニケーションツールを用いて双方向型の学び及び自主学習支援を実施する．具体的にはその都度指示する．

実務経験のある教員による授業

いいえ

【実務経験有の場合】実務経験の内容

【実務経験有の場合】実務経験に関連する授業内容

テキスト・参考文献等

講義時に指定する．

その他特記事項

参考URL