科学计算中的量子算法
课程通知
- 第9周周二（4月15日）和周四（4月17日）课程暂停两次，第8周周四（4月10日）5-6节和第10周周四（4月24日）5-6节补课（补课地点不变）
- 第2周周二（2月25日）课程暂停一次，第4周周四（3月13日）5-6节补课（补课地点不变）
- 课程群
时间地点
24-25学年第2学期：三教406，每周周二7-8节，单周周四5-6节
课程简介
量子计算是基于量子力学原理进行计算的新型计算模式，有望革命性地改变科学计算的范式，突破经典计算的算力瓶颈。在科学计算的关键问题中设计和应用高效量子算法并展示量子优越性是量子计算领域的重要目标。本课程面向计算数学方向研究生和高年级本科生，从理论角度提供量子算法的基础和进阶介绍，内容包括量子力学与量子算法基础，量子模拟算法，量子数值线性代数算法等，侧重于讲授前沿量子算法求解科学计算中的重要问题，包括线性方程组、微分方程、特征值问题等。通过学习本课程，学生能够系统地了解量子算法领域的理论知识，掌握核心的基本量子算法和设计量子算法的思想技术，掌握科学计算中的前沿量子算法的基本概念、原理和方法，并具备继续从事科学计算中的量子算法相关领域研究的基本知识和能力。
先修课程：高等代数或线性代数，概率论
参考教材
Lin Lin, Lecture Notes on Quantum Algorithms for Scientific Computation [arXiv:2201.08309]
课程要求
作业60% + 期末课程项目40%
课程大纲
（当前进度25/03/25: 3.2 第11页）
课程介绍 [课件]
量子力学与量子算法基础
1.1 量子力学与量子算法基础1 [课件]
1.2 量子算法基础2 [课件]
量子数值线性代数基础
2.1 向量与矩阵 [课件]
2.2 基本算法 [课件]
量子算法基元
3.1 量子傅立叶变换与量子相位估计 [课件]
3.2 量子搜索、振幅放大与振幅估计 [课件]
3.3 哈密顿量模拟 [课件]
线性方程组的量子算法