基本情報/Basic Information

遠隔授業（授業回数全体の半分以上）の場合は、科目名の先頭に◆が付加されています（2023年度以降）

開講科目名 ／Course	情報理論特論／Advanced Information Theory
時間割コード ／Course Code	S2201370_S6
開講所属 ／Course Offered by	システム工学研究科／Graduate School of Systems Engineering
ターム・学期 ／Term・Semester	2024年度／Academic Year　　第1クォーター／1Q
曜限 ／Day, Period	火／Tue　3,　木／Thu　3
開講区分 ／Semester offered	第1クォーター／1Q
単位数 ／Credits	2.0
学年 ／Year	1,2
主担当教員 ／Main Instructor	葛岡　成晃
科目区分 ／Course Group	_
授業形態 ／Lecture Form	講義
教室 ／Classroom	北１号館Ａ２０４／北１号館Ａ２０４
開講形態 ／Course Format
ディプロマポリシー情報 ／Diploma Policy

担当教員情報/Instructor Information

教員名 ／Instructor	教員所属名 ／Affiliation
葛岡　成晃	システム工学部（教員）

授業の概要・ねらい ／Course Aims	情報理論とその関連分野における話題について学修する．特に，量子情報理論および情報理論的セキュリティに関連する話題を学修する．
到達目標 ／Course Objectives	・量子ビットに対する操作や観測について説明できる． ・量子計算について，その考え方や具体例を説明できる． ・量子通信および量子誤り訂正について，その考え方や具体例を説明できる． ・量子暗号（量子鍵配送）について説明できる． ・情報整合，秘匿性増強および秘密鍵共有について説明できる．
成績評価の方法・基準 ／Grading Policies/Criteria	課題100％で評価する（単位認定試験は実施しない）． 成績は「到達目標」で示した目標をどれだけ達成できているかに応じて評価し，次の区分のとおりとする． Ｓ：十分達成し，他の事例に応用できる（90点以上） Ａ：十分達成している（80～89点） Ｂ：達成している（70～79点） Ｃ：おおむね達成している（60～69点） Ｆ：達成していない（60点未満）
教科書 ／Textbook	指定しない．授業中適宜資料を配布予定．
参考書・参考文献 ／Reference Book	[1] M. Nielsen and I. Chuang, Quantum Computation and Quantum Information, Cambridge, 2000（ISBN  9780511976667 ） [2] 石坂，小川，河内，木村，林：量子情報科学入門，共立出版，2012年（ISBN 9784320122994，定価 4,180円） [3] H. Tyagi and S. Watanabe, Information-theoretic Cryptography, Cambridge, 2023 (ISBN  9781108670203) ※いずれも自己学修用の参考文献で授業中に必要としない
履修上の注意 ・メッセージ ／Notice for Students	記載事項なし
履修する上で必要な事項 ／Prerequisite	学習支援システム（Moodle）を利用する．課題提出の受付や講義に関する通知は原則Moodleを通じて行う．
履修を推奨する関連科目 ／Related Courses	本講義では，学部講義「情報理論」「線形代数１・２」「確率統計」で学修する内容を前提としている．当該科目の単位を修得している，あるいは，それに相当する基礎知識を有していること．
授業時間外学修についての指示 ／Instructions for studying outside class hours	授業時間を含めて90時間の学修時間となるだけの課題・予習・復習等の自己学修を行うこと．
その他連絡事項 ／Other messages	記載事項なし
授業理解を深める方法 ／How to deepen your understanding of classes	授業中に示すテーマについて調査し，レポートとして提出する． 【「アクティブ・ラーニング」実施要項 ⑥】
オフィスアワー ／Office Hours	木曜日9時10分から10時40分，北1号館6階A611． 他学生との重複，出張等で不在の場合があるので，事前メール予約推奨． kuzuoka@wakayama-u.ac.jp
科目ナンバリング ／Course Numbering	S60015J10099S502

No.	回（日時） ／Time (date and time)	主題と位置付け（担当） ／Subjects and instructor's position	学習方法と内容 ／Methods and contents	備考 ／Notes
1	1	イントロダクション	量子情報理論の概要
2	2	情報と量子ビット	Diracの記法，量子ビットの数学的な表現
3	3	量子ビットの操作・観測	量子ビットに対する基本操作と観測
4	4	多量子ビット系	複数の量子ビットに対する観測，エンタングル状態
5	5	量子計算(1)	量子回路
6	6	量子計算(2)	量子計算アルゴリズムの例
7	7	エンタングル状態の応用	量子テレポーテーション，超高密度符号化
8	8	量子誤り訂正(1)	量子通信路
9	9	量子誤り訂正(2)	Shor符号
10	10	量子誤り訂正(3)	古典誤り訂正符号とCSS符号
11	11	量子誤り訂正(4)	CSS符号による誤り訂正
12	12	情報理論的セキュリティ(1)	情報整合
13	13	情報理論的セキュリティ(2)	秘匿性増強
14	14	情報理論的セキュリティ(3)	秘密鍵共有
15	15	その他の話題	講義の進捗状況に応じて適宜その他の話題を紹介する