Question

阅读刘霞的《时间“倒流”首次在量子计算机上实现》，完成下列小题。 

据英国《独立报》近日报道，由美国、瑞士和俄罗斯科学家组成的一个国际科研团队，在《科学报告》杂志撰文称，他们首次借助一台量子计算机，逆转了“时间之箭”的方向。这一违背常识的突破性研究，可能会改变我们对统辖宇宙的机制和过程的理解，也有望促进量子计算机的发展。

研究人员称，热力学第二定律告诉我们，时间是线性的，只能沿一个方向运动；系统总是从有序到无序，而非相反。但在最新实验中，他们使用量子计算机，让时间“倒退”，正如桌子上散落的台球重回其最初的三角形排列的起点。

首席研究员、俄罗斯莫斯科物理科学与技术研究所（MIPT）量子信息物理学实验室负责人戈尔代·勒斯维吉博士说：“我们人为地创建了一种与热力学时间箭头反方向演进的状态。”

他们使用的是一台由电子“量子比特”（qubits）构成的量子计算机。量子比特是量子计算机的基本信息单位，由“1”“0”或这两者的混合“叠加”来描述。

在实验中，他们启动了一个“进化程序”，该程序使量子比特进入一种逐渐复杂的1和0不断变化的状态。在此过程中，量子比特失去了秩序，就像摆好的台球被撞击，散落各处一样。但随后，另一个程序修改了量子计算机的状态，使其“向后”演进，从混乱变为有序，这意味着量子比特重回初始状态。

研究人员发现，当使用两个量子比特时，“时间逆转”的成功率为85%；而当使用3个量子比特时，成功率下跌到50%。他们认为，随着所用设备的复杂程度不断提高，错误率有望下降。

他们同时表示，这项实验也有望促进量子计算机的开发。勒斯维吉说：“我们的算法可以更新，并用来测试为量子计算机编写的程序，消除噪音和错误。

1.文章开头第一段有什么作用？

2.文中画横线句子运用了哪些说明方法？有什么作用？

3.请简述科学家是如何利用量子计算机实现时间“倒流”的。

Answer

1.《独立报》作出的报道，美国、瑞士和俄罗斯三国科学家发文称时间“倒流”首次在量子计算机上实现，激发读者阅读兴趣，引出下文说明对象如何利用量子计算机研究时间“倒流”。

2.列数字、作比较。准确突出地说明了使用两个量子比特的“时间逆转”成功率比使用3个量子比特的成功率高许多。

3.①他们启动了一个“进化程序”，该程序使量子比特进入一种逐渐复杂的1和0不断变化的状态。②在此过程中，量子比特失去了秩序，就像摆好的台球被撞击，散落各处一样。③但随后，另一个程序修改了量子计算机的状态，使其“向后”演进，从混乱变为有序，这意味着量子比特重回初始状态。

【解析】

1.本题考查分析语段作用，在说明文中，开头引用小故事、名言等，其作用一般是：激发读者的兴趣。引出说明对象。然后结合具体文章分析即可。从内容上来看，本段开门见山，指出是英国《独立报》作出的报道，美国、瑞士、俄罗斯三国科学家发文称时间“倒流”首次在量子计算机上实现，激发读者阅读兴趣。从结构上来看，这段引出下文说明对象——如何利用量子计算机研究时间“倒流”。

2.本题考查说明方法及其作用的分析。常见的说明方法有：举例子、分类别、下定义、摹状貌、作诠释、打比方、列数字、列图表、作引用等。解答时首先要了解说明文的常用说明方法及特征，然后根据文字信息来判断，根据文段内容从说明了事物什么特征，说明什么问题方面来表达其作用。文中划线句子中的“85%”“50%”运用了列数字的说明方法，将“使用两个量子比特时”的成功率与“使用3个量子比特时”进行对比，运用了作比较的说明方法。两种说明方法的运用体现了说明文的科学性和具体性，准确地说明了使用两个量子比特的“时间逆转”成功率比使用3个量子比特的成功率高许多。

3.本题考查筛选信息。结合第五段內容“在实验中，他们启动了一个进化程序，该程序使量子比特进入一种逐渐复杂的1和0不断变化的状态。”“在此过程中，量子比特失去了秩序，就像摆好的台球被撞击，散落各处一样。但随后，另一个程序修改了量子计算机的状态，使其‘向后’演进，从混乱变为有序，这意味着量子比特重回初始状态。”概括作答。