本来以为是水课,结果难哭了。化工原理和量子计算化学二选一,我选择了看名字比较感兴趣的量子计算化学,尽管是开盲盒。有关这门课的信息比较少,我先来水一下。这门课需要深厚的量子力学、线性代数基础,有大量计算化学的内容,对我来说前两者不算特别难,但是后面一讲到计算化学就特别难。和应用量子化学配合食用也许效果更好,但是我还没食用。除此之外,前沿的东西很多也是这门课一个难点。
一、上课内容
第0章 导论
- 经典计算机与电路
- 计算复杂性理论
- 线代与量子力学基础
作业22道题
第1章 量子线路
- 量子比特、布洛赫球
- 量子门
- 通用量子门
- 量子测量
- 物理实现
作业24道题
第2章 量子算法
- 量子并行性与Deutsch算法
- 量子傅立叶变换、相位估计、求阶、因式分解、Shor算法
- 量子搜索算法
- 其他算法如梯度估计
作业13道题
第3章 量子化学基础
- Hartree-Fock理论
- 电子关联
- 原子基组
- 二次量子化
- 一些应用如CI、量子蒙特卡洛
作业13道题
第4章 量子计算在化学中的应用
无作业
值得一提的是,有上机作业,用的是李老师课题组自己的软件Q^2 Chemistry
二、课程资源
- ppt:全英文,内容很简略,基本就是个大纲的作用。
- 《量子计算与量子信息》:有中文版。这门课主要是用这本书的前半部分(量子计算)。0~2章的内容基本是这本书的子集。本书讲的很详细,适合阅读。习题也基本都选自这本书。
- 《从线性代数到量子计算》:本书为0~2章的辅助参考书。讲的比较简略,但是没那么多数学。
- 《Molecular Electronic- Structure Theory》:本书为第3章的主要参考书,作业题都是这本书里的。只有英文版,英文阅读苦手。使用该书的内容跨度巨大。很困难。第三章也是这门课最难的一章。
- 《量子计算及其在化学中的应用》:本书为第4章的主要参考书。前半部分的内容也有所涉及,但是过于简略。量子动力学和电子结构问题等写的还可以。
三、考核
- 四章的作业。
- 点名一次,小测数不清多少次,估计至少十次。
- 课程内容结束后每人要做20min的pre,讲一篇量子计算在化学中的应用的文章。
- 期末考试。
给分比例未知。
四、考试
待补充。