超越时空的量子通信
一种被称为量子通信的新的通信方式初露端倪。它是一种不受通信双方空间距离限制、不存在任何传输时延的真正意义上的实时通信,因此,它可望承担起未来宇宙通信的使命。那么,什么是量子通信呢?
简单地说,量子通信就是根据量子力学关于相互耦合的微观粒子(如电子、光子等)之间存在的超光速关联来实现信息的传递。量子力学指出,如果我们对相互耦合的一对粒子中的一个粒子进行测量,另一个粒子将会瞬时“感应”到这种影响,并发生相应的变化,而不管这两个粒子间相隔多远。上述这种微观粒子间的超光速关联和影响叫做“缠结”,它是一种具有交互作用的粒子之间通过“感应”而建立的神奇连接。这种连接是实现超光速通信的主要依据。量子通信的优点很多,首先便是它的零时延,正是由于这个特性,它可望应用于未来的星际通信;其次是它可以不通过双方之间的空间进行,这就避免了环境对通信的干扰;第三,是保密性强,因为信息载体可以只保存在收发信息的双方,使与此项通信无关的第三者无法干扰和窃听。此外,它还是一种环保型通信,不会产生电磁污染。
量子通信系统由量子态发生器、量子通道和量子测量装置组成。按其所传送的信息是经典还是量子而分为两类。前者主要用于量子密钥的传输,后者则可用于量子隐形传态和量子纠缠的分发。隐形传态是一种脱离实物的信息传送,它的过程是光提取原物的所有信息,然后将这些信息传送到接收地点,接收者再根据这些信息选取与构成原物相同的基本单元,制造出原物完美的复制品。但是,量子力学的不确定性原理不允许精确地提取原物的全部信息,这个复制品不可能是完美的。因此“隐形传态”不过是一种幻想而已。
1993年,6位科学家提出了利用经典力学与量子力学相结合的方法来实现量子隐形传态的方案:将某个粒子的未知量子态传送到另一个地方,把另一个粒子制备到该量子态上,而原来的粒子仍留在原处。其基本思想是:将原物的信息分成经典信息和量子信息两部分,它们分别经由经典通道和量子测量而获得,量子信息是发送者在测量中未提取的其余信息;接收者在获得这两种信息后,就可以制备出原物量子态的完全复制品。
量子通信的最终实现,需要将量子技术、生物技术和通信技术紧密地结合起来。另外,通过对人脑意识过程的深入研究,还有可能使量子通信的速率大大提高。以至有一天,可以将生物芯片植入人的大脑,实现人脑间的超光速通信。(选自2007年第7期下《百科知识》)
1.下面各项中,对“量子通信”定义正确的一项是( )(2分)
A.量子通信是一种不受通信双方空间距离限制,不存在任何传输时延的实时通信。
B.量子通信是根据量子力学关于相互耦合的微观粒子之间存在超光速关联来实现信息传递的通信方式。
C.量子通信是具有零时延,抗干扰,保密性强的环保型通信。
D.量子通信是由量子态发生器、量子通道和量子测量装置组成的新型通信。
2.下面各项,不符合文意的一项是( )(2分)
A.缠结是指测量相互耦合的一对粒子中的一个粒子,另一个粒子将会瞬时“感应”,并发生相应变化的神奇连接。
B.经典信息主要用于量子密钥的传输,量子信息可用于量子隐形传态和量子纠缠的分发。
C.隐形传态的过程是光提取原物的所有信息并传送到接收地点,然后根据这些信息选取与构成原物相同的基本单元,制造出完美的复制品。
D.量子隐形传态的新方案,在信息传送过程中,传送的仅仅是原物的量子态,而不是原物本身。
3.下面各项依据原文进行的推断和想象,正确的一项是( )(2分)
A.量子通信因为具有零时延的优点,所以可用于星际通信。
B.只要利用经典力学与量子力学相结合的方法,就能最终实现量子通信。
C.接收者获得经典信息与量子信息后,就可以制备出原物量子态的完全复制品。
D.通过对人脑意识过程的深入研究,使量子通信的速率大大提高,大脑植入生物芯片后,就可以实现人脑间的超光速通信。
阅读《汤姆·索亚历险记》,完成下面的问题。(16分)
片段一:他始终穿着大人遗弃的旧衣服,上面一年四季全是洞,破布条条随风飘舞。他头戴一顶又大又破的帽子,半圈月牙形的帽檐耷拉下来。他只要有上装可穿,那上装准是差不多拖到脚跟,背部两侧的纽扣一直扣到臀部下面。裤子只有一根背带吊着,裤裆松松垮垮像条口袋似的,看上去空荡荡的。
片段二:汤姆的肩膀上突然挨了重 重一击,乔也没有逃脱。两人衣服上的尘土飞散在教室中,持续了两分钟还没有散尽。全班都乐不可支。刚才,两个男孩太全神贯注了,根本没有注意到老师踮着脚尖走到他们跟前,也没有留意到全班一时鸦雀无声。老师对他们的活动观察了好一阵子,然后才给他们增添了一点新刺激。
(1)《汤姆·索亚历险记》是美国著名小说家马克·吐温(Mark Twain)的代表作,它的姊妹篇是 。(2分)
(2)你认为汤姆·索亚是一个怎样的孩子?(2分)
(3)这段文字描述的是汤姆的哪个朋友?除了他和汤姆,还有谁和他们一起去杰克逊岛当“海盗”?(2分)
(4)在岛上当海盗时,始终困扰他们的最大的问题是什么?汤姆为了留住伙伴,用了哪些办法?(2分)
(5)啊呀,这女孩长得可真漂亮,一双可爱的蓝眼睛上闪动着长长的睫毛,一对金黄色头发编成的长辫子在身后晃荡,白色的衬衫扎在宽松的绣花长裤里,显得格外整洁动人。我们刚刚在战场上获得大胜的大将军汤姆心想,像这样的美人,一定属于我这样的英雄。这段话描写的人是 。(2分)
(6)请你说出汤姆和乔在课堂上为什么会受到老师惩罚。?(2分)
(7)联系作品内容,说说两人这样做的原因。(2分)
(8)你对汤姆和乔在课堂上的举动,有什么看法?(2分)
阅读选自《伊索寓言》中的故事,从不同角度写出寓意或看法。(4分)
农夫与他的儿子们
有个农夫生命垂危,此时此刻,希望告诉儿子们一个秘密,就把他们叫到跟前说:“我的孩子们,我就快死了;所以我想让你们知道,在我的葡萄园里埋藏着珍宝,你们自己去把它挖出来吧!”儿子们认定财宝埋在地下,为了找到它们,就用铁铲和钉耙反反复复地翻遍了整片葡萄园,然而什么都没有找到。但是经过了彻底的挖掘,葡萄却有了前所未有的好收成。
古诗文阅读。(4分)
马说
【唐】韩愈
世有伯乐,然后有千里马。千里马常有,而伯乐不常有。故虽有名马,祗辱于奴隶人之手,骈死于槽枥之间,不以千里称也。
马之千里者,一食或尽粟一石。食马者,不知其能千里而食也。是马也,虽有千里之能,食不饱,力不足,才美不外见,且欲与常马等不可得,安求其能千里也?
策之不以其道,食之不能尽其材,鸣之而不能通其意,执策而临之,曰:“天下无马!”呜呼!其真无马邪?其真不知马也!
1.解释加点字的意思(2分)
(1)策之不以其道 (2)食之而不能尽其才
(3)鸣之而不能通其意 (4)执策而临之
2.翻译句子。(2分)
(1)食马者不知其能千里而食也。
(2)才美不外现。
古诗文默写。(10分)
(1)但愿人长久, 。(苏轼《水调歌头》)
(2)乱花渐欲迷人眼, 。(白居易《钱塘湖春行》)
(3) ,思而不学则殆。(《论语》)
(4)落红不是无情物, 。(龚自珍《己亥杂诗》)
(5) ,惟吾德馨。(刘禹锡《陋室铭》)
(6)潮平两岸阔, 。(王湾《次北固山下》)
(7) ,白露为霜。所谓伊人,在水一方。(《诗经》)
(8)诗人常在诗中嵌入数字,比如晏殊《破阵子·春景》“ , 。”杜甫也在《绝句》中嵌入数字,再如“ , 。”
(9)杜甫在《春望》中写道“ , 。”反映出诗人在消息隔绝、久盼音讯不至时的迫切心情。
下列说法正确的一项是( )(2分)
A.“花朵儿一串挨着一串,一朵接着一朵,彼此推着挤着,好不活泼热闹。”一句用了比喻的修辞手法。
B.“谋事要实,创业要实,做人要实,这是做事的标杆”中“ 做事的标杆”是主谓短语。
C. “迈进金黄的大门,穿过宽阔的风门厅和衣帽厅,就到了大会堂的建筑的枢纽部分——中央大厅”这句话中的破折号使用错误。
D.《惠子相梁》选自道家经典著作《庄子》。