論文の概要: From Computing to Quantum Mechanics: Accessible and Hands-On Quantum Computing Education for High School Students
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.17485v1
- Date: Tue, 26 Mar 2024 08:30:20 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-27 16:16:34.234239
- Title: From Computing to Quantum Mechanics: Accessible and Hands-On Quantum Computing Education for High School Students
- Title（参考訳）: コンピュータから量子力学へ:高校生のためのアクセシブル・ハンズオン量子コンピューティング教育
- Authors: Qihong Sun, Shuangxiang Zhou, Ronghang Chen, Guanru Feng, Shi-Yao Hou, Bei Zeng,
- Abstract要約: 本稿では,高校における量子コンピューティング教育への代替的アプローチについて概説する。
高度な数学と物理学の知識が限られている学生向けに調整されている。
このコースは最初、香港教育局(Hong Kong Education Bureau)の下で贈与された高校生向けのプログラムで実施された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.13194391758295113
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: This paper outlines an alternative approach to teaching quantum computing at the high school level, tailored for students with limited prior knowledge in advanced mathematics and physics. This approach diverges from traditional methods by building upon foundational concepts in classical computing before gradually introducing quantum mechanics, thereby simplifying the entry into this complex field. The course was initially implemented in a program for gifted high school students under the Hong Kong Education Bureau and received encouraging feedback, indicating its potential effectiveness for a broader student audience. A key element of this approach is the practical application through portable NMR quantum computers, which provides students with hands-on experience. The paper describes the structure of the course, including the organization of the lectures, the integration of the hardware of the portable nuclear magnetic resonance (NMR) quantum computers, the Gemini/Triangulum series, and detailed lecture notes in an appendix. The initial success in the specialized program and ongoing discussions to expand the course to regular high schools in Hong Kong and Shenzhen suggest the viability of this approach for wider educational application. By focusing on accessibility and student engagement, this approach presents a valuable perspective on introducing quantum computing concepts at the high school level, aiming to enhance student understanding and interest in the field.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,先進的な数学と物理学の知識に乏しい学生を対象に,高校における量子コンピューティング教育の代替的アプローチを概説する。
このアプローチは、量子力学を徐々に導入する前に、古典コンピューティングの基本的な概念に基づいて構築することで従来の方法から分岐し、この複雑な分野への参入を単純化する。
このコースは最初、香港教育局(Hong Kong Education Bureau)の下で贈与された高校生向けのプログラムで実施され、より広い学生の観衆にその可能性を示す励ましのフィードバックを受けた。
このアプローチの重要な要素は、ポータブルなNMR量子コンピュータによる実践的応用であり、学生にハンズオン体験を提供する。
本稿では、講義の組織化、ポータブル核磁気共鳴(NMR)量子コンピュータのハードウェアの統合、Gemini/Triangulumシリーズ、付録の詳細な講義ノートなど、コースの構造について述べる。
専門プログラムの初歩的な成功と、香港と深センの通常の高校へのコース拡大に向けた議論は、このアプローチがより広範な教育的応用に有効であることを示唆している。
アクセシビリティと学生のエンゲージメントに焦点をあてることで、高校生の理解と分野への関心を高めることを目的として、量子コンピューティングの概念を高校レベルで導入する上で貴重な視点を示す。
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