量子信息导论

基本信息

学分

2.0

课程性质

必修

考核方式

考查

学时分配

理论

32 学时

成绩构成

平时作业及考核

40%

期末汇报

20%

课程设计报告

40%

量子物理（Quantum Physics），2 学分，总学时 32。开课单位：信息科学与技术学院。面向人工智能班大二秋季学期必修课（考查）。

授课教师

• 孙云旭
• 徐小川

考核方式

24 级考核方式如下：

• 平时作业及考核（40%）：通过长江雨课堂发布，共 3 次作业。补交按满分 70% 计分。
• 期末汇报（20%）：小组从给定专题中选取，先到先得。可选专题包括：墨子号、九章计算机、悬铃木、LIGO 等。需制作 PPT 并做课堂展示。
• 课程设计报告（40%）：基于实验指导书完成课程设计，按模板撰写报告。实验内容为基于金刚石色心的 2-qubit 量子计算机（含 DJ 算法）。

文 / aqua，2026-07

教材与参考书

无指定教材。教师使用自编 PPT 授课，内容涵盖两部分：量子力学基础与量子信息导论。

实验环节参考教师提供的《量子计算课程指导书》。

课件因版权原因不上传本仓库。

文 / aqua，2026-07

课程内容

课程分两部分，前半部分由孙云旭老师讲授量子力学基础，后半部分由徐小川老师讲授量子信息导论。本课依赖复变函数的前置知识，在复变函数结课后才正式开课。

量子力学基础

• 高中近代物理回顾、全同性原理
• 薛定谔方程、狄拉克符号、斯特恩-盖拉赫实验
• 波函数、海森堡不确定性原理、纠缠态
• 态叠加原理、定态问题求解（无限深势阱）、本征函数
• 线性谐振子、产生算符与湮灭算符
• 希尔伯特空间与线性代数基础
• 算符：厄米算符、本征态、幺正算符
• 表象变换
• 角动量、电子自旋、泡利矩阵

量子信息导论

• 量子不可克隆定理、双缝干涉、波粒二象性
• 贝尔不等式、自旋、波包坍缩
• 量子比特、门变换、量子计算、可逆计算
• 量子编码、量子通信、量子网络
• 量子密钥分发（BB84 方案）
• 量子测量

文 / aqua，2026-07

课程建议

• 平时作业、课程设计报告和期末汇报均有固定模板，按要求完成即可通过
• 实验部分（课程设计）有现成的指导书和模板，大部分基础知识已在手册和教材中给出，注意按模板分数分配合理组织报告内容

文 / aqua，2026-07

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