（
10
分）
我們正身處一個(gè)技術(shù)革命時(shí)期。由于工藝的靈敏性和精確性飛速發(fā)展，制造技術(shù)正在走向物理基本定律所允許的極限。量子力學(xué)這是物理學(xué)的一個(gè)分支，它描述的是微觀世界的基本原理。當(dāng)機(jī)器元件小到原子尺度的時(shí)候，量子力學(xué)就變得越來越重要。量子力學(xué)以古怪聞名：如一個(gè)電子在任意給定時(shí)刻都可處在幾種可能位置當(dāng)中的任何一個(gè)位置。
量子力學(xué)的古怪特性給量子技術(shù)帶來了難題。特別是，量子裝置往往比普通尺度的裝置對(duì)聲音更為敏感。但量子力學(xué)的古怪特性也帶來了機(jī)會(huì)：量子計(jì)算機(jī)能解決普通計(jì)算機(jī)所不能解決的問題；量子密碼技術(shù)能提供可破解的安全通信；而量子系統(tǒng)對(duì)聲音的敏感性正好能夠用于制造更強(qiáng)大的傳感器和探測(cè)器。
在過去的十來中，量子機(jī)械工程師們想方設(shè)法利用了量子力學(xué)的一些古怪特性。電子位置的不確定性對(duì)計(jì)算機(jī)的制造意義重大。傳統(tǒng)數(shù)字計(jì)算機(jī)的工作原理是把信息分拆到其最小單位
——
比特，然后一次傳輸一兩個(gè)比特。一個(gè)比特可代表兩種不同的狀態(tài)，傳統(tǒng)上我們稱之為
0
和
1
。在電子計(jì)算機(jī)中，
一個(gè)比特用大量電子來代表：這里的
10
億個(gè)電子來代表
1
，那里的
10
億個(gè)電子代表
0
。而在量子計(jì)算機(jī)中，只需用一個(gè)電子就可以標(biāo)明一個(gè)比特：這里的一個(gè)電子表示
1
，那里的一個(gè)電子表示
0
。
到目前為止一切順利：量子計(jì)算機(jī)用一個(gè)電子而不是幾十億個(gè)電子來表示一個(gè)比特。但根據(jù)量子力學(xué)原理，一個(gè)電子不一定非得在
“
這里
”
或
“
那里
”
：它可以既在這里也在那里！在古怪的量子意義上，這個(gè)電子同時(shí)代表
“
1
”
和
“
0
”
。能夠同時(shí)表示兩種情況的能力聽起來非常奇怪，與我們的直覺不符。但這些量子比特?fù)碛幸恍﹤鹘y(tǒng)比特所沒有的能力。建立在這種能力上的量子計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力是傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)所無法企及的。例如，一臺(tái)只有幾千量子比特的相對(duì)較小的量子計(jì)算機(jī)能夠破譯現(xiàn)存的所有公用密鑰的密碼系統(tǒng)（公共密鑰的密碼系統(tǒng)保證網(wǎng)上銀行和信用卡交易信息的安全）。
那些想保護(hù)他們密碼的人還算幸運(yùn)，目前還只出現(xiàn)容量不到
10
比特的量子計(jì)算機(jī)，暫時(shí)還未對(duì)電子商務(wù)構(gòu)成威脅。但量子計(jì)算機(jī)的規(guī)模正在迅速擴(kuò)大，再過一二十，量子計(jì)算機(jī)可能真的會(huì)成為一種破壞信息交換安全的技術(shù)。還好，量子力學(xué)雖然對(duì)通信安全構(gòu)成了威脅，它同時(shí)也提供了一個(gè)檢測(cè)信息交換是否安全的辦法。量子密碼技術(shù)的原理是海森堡測(cè)不準(zhǔn)原理中所包含的一個(gè)特性，即當(dāng)有人對(duì)一個(gè)量子系統(tǒng)進(jìn)行
“
偷窺
”
時(shí)，他同時(shí)也會(huì)破壞這個(gè)量子系統(tǒng)。
量子力學(xué)的古怪特性為新技術(shù)的開發(fā)帶來了廣闊前景。許多技術(shù)
——
如激光、晶體管、電子顯微鏡等
——
已經(jīng)在社會(huì)上造成巨大的影響。另一些技術(shù)
——
如量子計(jì)算機(jī)和量子密碼技術(shù)
——
則正在造成影響。量子的古怪特性還會(huì)帶來些什么樣的影響呢？這是留給下一代量子機(jī)械工程師們的問題。
(
選自《參考消息》
)
9
、
“
量子裝置往往比普通尺度的裝置對(duì)聲音更為敏感
”
的古怪特性帶來的機(jī)會(huì)是
________________________________________________
。
（
2
分）
10
、以下對(duì)本文內(nèi)容表述正確的一項(xiàng)是：（
）（
2
分）
A
、量子力學(xué)的古怪特性給量子技術(shù)帶來的難題是量子裝置比普通尺度的裝置對(duì)聲音更為敏感。
B
、量子計(jì)算機(jī)具有電子位置的不確定的特性。
C
、一個(gè)比特可代表數(shù)學(xué)中
0
和
1
兩個(gè)不同的數(shù)字。
D
、量子計(jì)算機(jī)暫時(shí)還未對(duì)電子商務(wù)構(gòu)成威脅的原因在于容量太小。
11
、量子計(jì)算機(jī)與傳統(tǒng)電子計(jì)算機(jī)最大的區(qū)別是在于
____
_____________________________________________
。（
2
分）
12
、根據(jù)上文內(nèi)容用不超過
20
個(gè)字說明什么是
“
量子力學(xué)
”
？
（
2
分）
______________________________________________________________
13
、簡(jiǎn)析上文最主要的說明方法及其作用：
___________________________
_______________________________________
。（
2
分）
參考答案：
9、
量子計(jì)算機(jī)能解決普通計(jì)算機(jī)所不能解決的問題；量子密碼技術(shù)能提供可破解的安全通信；而量子系統(tǒng)對(duì)聲音的敏感性正好能夠用于制造更強(qiáng)大的傳感器和探測(cè)器。
10、
D
11、
量子計(jì)算機(jī)用一個(gè)電子而不是幾十億個(gè)電子來表示，一個(gè)比特量子計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力是傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)所無法企及的（意思對(duì)即可）
12、
量子力學(xué)是描述微觀世界基本原理的物理學(xué)。
13、
作比較，說明量子計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力是傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)所無法企及的，利用量子力學(xué)的古怪特性的量子計(jì)算機(jī)為新技術(shù)的開發(fā)帶來了廣闊前景。（意思對(duì)即可）
（
9-13
題各
2
分）
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