量子深度学习应用入门
教师: 蔡政宇
2025/09/08~2026/01/05

概要

课程将利用图解、程序、数理及实作之教学活动,带领学生进入全脑体验之学习历程,让量子电脑编程变得很容易上手;课程内容并设计练习题组,让学生在 Composer 中设计符合练习题组的题目要求,进一步要求 OPENQASM 2.0 对应的 Qiskit Python 代码在 Lab Colab 中进行运行,以了解其中细节及不同运行环境之差异。

课程特色让学生得以图标、程序、数学并重之全脑学习模式,并通过网页环境之随时、随地学习环境。

*新兴科技发展系列课程包括(1)图标量子编程入门、(2)量子深度学习应用入门、(3)信息安全导论及应用、(4)大数据导论及实作,共4门课程,现正共同开课中。

**本课程列为114/01学期国立中正大学数字自学微学分学习活动之课程,认列学习时数6小时,平台同步开设中正大学认列之自学课程,欢迎同步选修,课程名称及认列学习时数分列如下:

(1) 量子基础线性代数(2025秋季班):6小时

(2) 量子基础应用数学(2025秋季班):6小时

(3) 深度类神经计算及应用(2025秋季班):6小时

(4) 深度模糊计算及应用(2025秋季班):6小时

(5) 图标量子编程入门:6小时

(6) 量子深度学习应用入门:6小时

(7) 大数据导论及实作:9小时

(8) Introduction and Application of Information Security:6小时

课程目标

1. 建立量子位元、量子邏輯閘與量子電路的基本認識。

2. 熟悉 Google Cirq IBM Qiskit 的安裝與使用。

3. 能操作量子模擬器進行基本的量子程式撰寫與測試。

4. 透過範例學會實作量子隨機數產生、數值排序與糾纏態建構。

5. 初步了解布洛赫球三軸的物理意涵與操作效果。

6. 探索量子深度學習與 QCNN 的應用場景。

授课教师

 

蔡政宇 老師

教師簡介

本課程由專精於人工智慧與系統應用開發的
蔡政宇 教師授課,其研究領域涵蓋數位學習、合作學習、深度學習、人工智慧、類神經網路、物聯網、區塊鏈應用與量子程式設計,長期投入於跨領域技術的教學推廣與實務應用。

教師擁有豐富的程式設計與系統架構經驗,熟悉多種主流程式語言與開發環境,擅長運用多樣化的開發工具與框架進行架構設計與應用問題解決,並具備跨平台作業系統與行動裝置應用程式開發能力,能有效引導學員從經典程式設計邁向量子運算與 AI 應用的實作世界。


课程进度表

单元 1:Python开发环境与量子仿真器

单元 2:量子比特操作与基本运算

单元 3:量子电路的设计与操作

单元 4:数据结构在量子计算中的应用范例

单元 5:布洛赫球X、Y、Z

单元 6:深度学习与量子计算概论

课程内容

本课程共计6周,每周学习活动包括浏览教学视频,以及进行随堂测验与作业,并参与讨论区讨论。

课程架构包括6周,每周学习单元主题及如下:

单元1Python开发环境与量子仿真器

单元2:量子比特操作与基本运算

单元3:量子电路的设计与操作

单元4:数据结构在量子计算中的应用范例

单元5:布洛赫球XYZ

单元6:深度学习与量子计算概论


评分标准

作業: 3次(每次比重10%),佔總成績 30%

測驗:10次(每次比重5%),佔總成績 50%

討論: 5次(每次比重4%),佔總成績 20%

通过标准


Course grade pass:60Grade Memo:max grade 100 point

先修科目或先备能力

  • 具備 Python 程式設計之基本語法能力(如變數、函式、控制結構)
  • 能在 VSCode WSL 等環境中執行簡單程式。
  • 熟悉命令列操作與套件安裝( pipconda)為佳。

其它

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