論文の概要: Piloting a full-year, optics-based high school course on quantum computing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.15171v1
• Date: Thu, 30 Dec 2021 18:54:08 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-02 21:11:21.434346
• Title: Piloting a full-year, optics-based high school course on quantum computing
• Title（参考訳）: 量子コンピューティングに関する1年制の光学系高校コースのパイロット
• Authors: Joel A. Walsh, Mic Fenech, Derrick L. Tucker, Catherine Riegle-Crumb, and Brian R. La Cour
• Abstract要約: この記事は、テキサス大学オースティン校における、最初のフル年制の量子コンピューティングクラスの開発と試験について詳述する。 古典光学の利用は、量子状態やゲート演算子を表現するための明確でアクセスしやすい道を提供する。 数学モデルを導入する前に量子光学現象を探索することは、物質の理解と熟達に役立った。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum computing was once regarded as a mere theoretical possibility, but recent advances in engineering and materials science have brought practical quantum computers closer to reality. Currently, representatives from industry, academia, and governments across the world are working to build the educational structures needed to produce the quantum workforce of the future. Less attention has been paid to growing quantum computing capacity at the high school level. This article details work at The University of Texas at Austin to develop and pilot the first full-year high school quantum computing class. Over the course of two years, researchers and practitioners involved with the project learned several pedagogical and practical lessons that can be helpful for quantum computing course design and implementation at the secondary level. In particular, we find that the use of classical optics provides a clear and accessible avenue for representing quantum states and gate operators and facilitates both learning and the transfer of knowledge to other Science, Technology, and Engineering (STEM) skills. Furthermore, students found that exploring quantum optical phenomena prior to the introduction of mathematical models helped in the understanding and mastery of the material.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングは、かつては単なる理論的可能性と考えられていたが、最近の工学と材料科学の進歩は、実用的な量子コンピュータを現実に近づけた。 現在、業界、学界、そして世界中の政府の代表たちが、未来の量子労働力を生み出すために必要な教育構造の構築に取り組んでいる。 高校レベルの量子コンピューティング能力の増大にはあまり注意が払われていない。 この記事は、テキサス大学オースティン校における、最初のフル年制の量子コンピューティングクラスの開発と試験について詳述する。 2年間にわたって、このプロジェクトに関わる研究者と実践者は、二次レベルで量子コンピューティングコースの設計と実装に役立つ教育的および実践的な教訓をいくつか学んだ。 特に、古典光学の使用は、量子状態やゲート演算子を表現するための明確でアクセスしやすい道を提供し、学習と知識の他の科学、技術、工学(STEM)スキルへの伝達を促進する。 さらに、数学モデルを導入する前に量子光学現象を探索することは、物質の理解と熟達に役立った。

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