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这是 2022 年春季提供的 ECE 487 修改版课程提案。与 ECE 487 相比，本课程的范围将更具入门性，涵盖的主题更少，但深度更深。其主要目标是为量子信息科学和纳米电子学的高级课程提供概念和定量基础。动机量子信息科学 (QIS) 是一个快速发展的领域，横跨 ECE、物理学、CS 和数学。目前，工业和政府机构正在负责培训下一代“量子素养”科学家。与这种“自上而下”的需求相辅相成的是，越来越多的学生希望参加 QIS 课程并在毕业后进入 QIS 工作岗位。目前，ECE 学生将 PHYS 214 作为他们对量子力学的主要介绍，他们的下一个接触是在 400 级。因此，200 级和 400 级课程在概念和数学上存在很大差距，这使得学生难以学习更高级的材料。我们建议通过提供一门 300 级课程来填补这一空白，该课程取代 ECE 487，并自然流入 QIS 中的三个 400 级主题课程（ECE 498EC：量子信息处理和通信；ECE 498KF：量子光学和设备；ECE 498SB：基本量子系统的操纵）。课程安排本课程设计为在典型学生三年级的第二学期修读，以 PHYS 214 为先修课程。它的直接续集将是量子系统 II（目前作为 ECE 498 SB 提供）。本质上，这门拟议的课程更详细地涵盖了 ECE 498SB 的第一部分。通过在单独的课程中提供这些材料，ECE 498SB 可以专注于更高级的主题。这门 ECE 398 课程还将为 ECE 498EC 奠定基础，帮助学生理解 bra/ket 符号和量子比特，并为 ECE 498KF 奠定基础，帮助学生理解量子谐振子和光物质相互作用。希望这门临时课程最终能永久列为 ECE 305。ECE 中的量子系统子学科将由以下课程序列组成：
ECE 398 – 量子系统简介
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