양자 알고리즘 중 탐색 알고리즘인 그로버(Grover) 알고리즘에 대해서 알아본다.

양자 알고리즘 중 사이먼(Simon)의 알고리즘에 대해서 알아보고 n큐비트 H게이트 변환을 통해 도이치-조사 알고리즘의 정량적 해석을 다룬다.

양자 알고리즘이란 무엇인지, 복잡성 분류란 무엇인지를 알아보고 양자 알고리즘 중 하나인 도이치(Deutsch)알고리즘에 대해서 알아본다.

고전적인 비트 에러 수정 아이디어에서 착안하여 큐비트의 비트 플립 오류, 위상 플립 오류를 교정하는 방법을 각각 알아보고 이를 한 번에 처리하는 쇼어 코드(shor code)에 대해서 알아본다.

양자 얽힘을 이용한 초고밀도 코딩과 양자 순간이동에 대해서 다룬다.

안전한 정보 교환을 위한 양자 키 교환 알고리즘인 BB84와 E91에 대해서 소개한다.

양자 역학에서의 얽힘(entaglement)과 중첩(superposition)이란 각각 무엇이고 게이트를 사용하여 얽힌 상태를 만드는 방법인 벨의 회로를 알아보고 벨의 실험에 대해 알아본다.

양자 컴퓨터를 구성하는 정보 단위인 큐비트와 이 큐비트를 좌표공간 속에서 표현하는 방법인 블로흐 구면(bloch sphere)에 대해서 알아본다. 또한 큐비트의 게이트인 양자 게이트에 대해 알아보고 어떤 종류가 있으며 현실세계에 이 양자를 어떻게 유효하게 근사하여 회로를 구성할 수 있는지에 대해서 알아본다.

양자 게이트를 다루기에 앞서 가역 게이트란 무엇이고 어떤 종류가 있는지 알아본다. 추가로, 전기 회로의 동작을 당구공의 움직임에 비유하는 당구공 컴퓨터(billiard-ball computer)에 대해서 알아본다.

양자 역학의 증거가 되는 실험 슈테른-게를라흐 실험(Stern–Gerlach experiment)과 편광판 실험의 결과를 정량적으로 해석해본다.