第一台光量子计算机由中国科技大学、中国科学院﹣阿里巴巴量子计算实验室、浙江大学、中国科学院院物理所等单位协同完成研发,是货真价实的“中国造”。
这几年,中国科技树长势喜人,今天科技界又迎来了一个振奋人心的消息:世界上第一台超越早期经典计算机的光量子计算机在中国诞生! 这标志着,我国的量子计算机研究领域已迈入世界一流水平行列。 量子计算机是指利用量子相干叠加原理,理论上具有超快的并行计算和模拟能力的计算机。如果将传统计算机比作自行车,量子计算机就好比飞机。 量子计算利用量子相干叠加原理,在原理上具有超快的并行计算和模拟能力,计算能力随可操纵的粒子数呈指数增长,可为经典计算机无法解决的大规模计算难题提供有效解决方案。
举个例子,使用亿亿次的“天河二号”超级计算机求解一个亿亿亿变量的方程组,所需时间为100年,而使用一台万亿次的量子计算机求解同一个方程组,仅需0.01秒。
据中科院院士潘建伟介绍,中国2016年就首次实现了10光量子纠缠操纵,随后在此基础上利用自主发展的综合性能国际最优的量子点单光子源,通过电控可编程的光量子线路,构建了针对多光子“玻色取样”任务的光量子计算原型机,速度比之前国际同行所有类似实验快了至少2.4万倍。
“按照目前的估计,大家应该在非常近的未来,也许是5年,也许是10年,能够实现40个比特左右的量子纠缠,在这个基础上,就可以来计算一些特殊的问题。”潘建伟院士说。
对比经典算法,这台光量子计算原型机比人类首台电子管计算机(ENIAC)和首台晶体管计算机(TRADIC)运行速度提高10﹣100倍。这也是世界首台超越早期经典计算机的光量子计算机。
预计到2017年底,研究团队将进一步实现对大约20个光量子比特的操纵。 另外,在超导体系,中国也打破了由美国(Google/NASA/加州大学圣塔芭芭拉分校)保持的9个量子比特操纵记录,自主研发了10比特超导量子线路样品。
这成功实现了目前世界上最大数目的超导量子比特的多体纯纠缠,并通过层
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析测量方法完整地刻画了10比特量子态,还在超导量子处理器上实现了快速求解线性方程组的量子算法。
在此前关于中国这台光量子计算机的介绍中,阿里巴巴的名字并未出现,但其实阿里在这方面的贡献是相当大的。
两年前,阿里巴巴就与中科院合作成立了亚洲首个量子计算实验室,开展在量子信息科学领域的前瞻性研究,探索超越经典计算机的下一代超快计算技术。
双方很快就取得了优异的成绩,将量子计算从学术带到了现实世界。 今年3月的深圳云栖大会上,阿里云公布了全球首个云上量子加密通讯案例,通过建立多个量子安全传输域,为客户提供无条件安全数据传输服务。 不久前马云还宣布启动阿里巴巴的“NASA计划”,并称现在研究的目标是为了解决10年、20年后的困难,而量子计算就是阿里巴巴解决20年后计算资源稀缺的秘密武器。
预计到2025年,量子计算机将达到当今世界最快超级计算机的水平,可解决一些目前无法克服的重大科技难题。
(1)本文究竟揭示了中国第一台光量子计算机的哪些秘密?请用简练的语言加以概括。
(2)第?段有什么作用?请作简要分析。
(3)第⑩段和第?段开头都用了“预计”一词,为什么要这样说?请作简要分析。 (4)本文运用了那些说明方法?请分别举例说明。(答出两种即可)
【分析】本文以逻辑顺序为我们介绍了中国第一台光量子计算机的秘密。文章首先引出说明的对象并介绍其意义;接着介绍什么是量子计算机及其计算原理,突出其自身所具有的优点;最后对量子计算机的未来运用进行展望。
【解答】(1)本题考查内容的分析与信息筛选。解答此题在理解文意的基础上,找出文中的原句来概括即可。本文主要揭示了中国第一台光量子计算机的两大秘密,结合文章第五段可概括出:利用量子相干叠加原理,具有超快的并行计算和模拟能力;文章第十一、二段的内容可概括出:在超导体系,成功实现了目前世界上最大数目的超导量子比特的多体纯纠缠,完整地刻画了10比特量子态。
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(2)本题考查说明语段作用的分析。解答此题可从结构与内容两方面来思考。文章第十三段,主要介绍了阿里巴巴公司在探索超越经典计算机的下一代超快计算技术中的作用,引出下文的“NASA计划”,从而再次突出量子计算的作用。
(3)本题考查说明语言的准确性。“预计”是预测的意思,和说明文中“据研究测定”“据史料记载”等词一样,说明了后面的结论来源,如果没有这些词,过于绝对化,最后一定要注意强调这些词体现了说明文语言的准确性与严密性。 (4)本题考查说明方法及其作用。解答此题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。“量子计算机是指利用量子相干叠加原理,理论上具有超快的并行计算和模拟能力的计算机”,是作诠释的说明方法;“举个例子,使用亿亿次的“天河二号”超级计算机求解一个亿亿亿变量的方程组,所需时间为100年,而使用一台万亿次的量子计算机求解同一个方程组,仅需0.01秒。”则综合运用了举例子、列数字、作比较的说明方法,结合具体内容进行分析即可。 答案:
(1)①利用量子相干叠加原理,具有超快的并行计算和模拟能力;②在超导体系,成功实现了目前世界上最大数目的超导量子比特的多体纯纠缠,完整地刻画了10比特量子态。
(2)引出下文“NASA计划”,突出量子计算的作用重大。
(3)“预计”是对未来的一个预测,表明后面的结论具有不确定性,有可能达不到;如果没有这些词,则表明后面的这些结论到时间一定会达到,过于绝对化。“预计”一词,体现了说明文语言的准确性与严密性。
(4)“量子计算机是指利用量子相干叠加原理,理论上具有超快的并行计算和模拟能力的计算机”,运用作诠释的说明方法,让我们了解了什么是量子计算机及其特点。
使用亿亿次的“天河二号”超级计算机求解一个亿亿亿变量的方程组,所需时间为100年,而使用一台万亿次的量子计算机求解同一个方程组,仅需0.01秒。句子运用作比较与列数字的说明方法,将“超级计算机”的计算速度与“量子计
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算机”的计算机速度进行比较,突出量子计算机的运算速度之快。
【点评】本阅读第(4)题是说明文阅读的典型题,初中说明文常用说明方法的分类及作用:
①举例子:通过举具体的事例对事物的特征/事理加以说明,从而使说明更具体,更有说服力。
②列数字:用具体的数据对事物的特征/事理加以说明,使说明更准确更有说服力。
③分类别:对事物的特征/事理分门别类加以说明,使说明更有条理性。 ④作比较:把___和____加以比较,突出强调了事物的特征/事理。
⑤打比方:将_____比作______,从而形象生动地说明了事物的特征/事理。 ⑥作引用:引用经典著作、名家名言、公式定律、典故谚语、文献、诗词、歌谣、传说等进行说明,从而使说明的内容更具体、更充实。
九、作文(40分)从下面两题中任选一题作文。 16.(40分)阅读下面的文字,按要求作文。
一项心理学的研究成果表明,一个人在做一件好事时,其内心是非常愉悦且颇感幸福的,是所谓“善由心生,乐偕至之”。你在生活中是否也有类似的经历和体验?请联系自己的生活实际,写一篇记叙文。 要求: ①题目自拟。 ②不少于600字。
③文中不得出现真实的人名、校名等,如果需要用“××”代替。
【分析】这是一篇材料作文,前面有一段提示性的语言,告诉我们,一个人在做一件好事时,其内心是非常愉悦且颇感幸福的。能够帮助我们打开思路,以此作为写作的出发点即可,本题目写作难度不大。
【审题立意】该材料中有两种关键词,一个是“善”;一个是“乐”。写一件事,“快乐”是写做这件事的心里感受,这个题目可以理解为做某件事我很快乐。 【思路点拨】本作文可以写一件让你感受快乐的事,也可以写几件事。 【形式创新】如果写几件事时,可采用加小题目或者分镜头的形式,会给人耳目
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一新的感觉。
【细节描写】本文重点写一件事或者一个场面,细节描写一定到位,最好几种细节描写交叉使用。 【解答】【例文】
我奉献、我快乐
老师是快乐的,因为他把知识教给了学生;医生是快乐的,因为他把健康带给了人们;警察是快乐的,因为他把平安带给了人们…
no:1初次奉献
两年前的一个上午,在爸爸妈妈的带领下,我初次到了福利院。在路上,我的心情十分激动,可是到了福利院,本来高兴地我,心情一下子坠入了无限的深谷。在福利院里,我从背包里拿出零食分给了没有父母的孩子们,他们礼貌的说谢谢,我也冲着他们高兴的笑了笑,当他们吃着我带来的零食的时候,一张张稚嫩的小脸,像熟透了的苹果一样,红彤彤的。我们唱着、跳着,十分开心,那次,我第一次感受到了奉献的快了。
no:2再次奉献
这也是发生在两年前的一件事,这件事我却记忆犹新。那是一个炎热的夏天,太阳无情的炙烤着大地,生鸡蛋在地上都能烤熟了。妈妈带着我和姐姐一起去游泳。在路上,一位年迈的老婆婆,灰头土脸,顶着火辣辣的太阳,沿街乞讨。我看到后,心里十分的难过,但是8岁的我并没有什么零花钱。所以我便去求妈妈给她一点钱,让她能去吃饭。妈妈听后,微笑的拿出了8元钱,让我送给老婆婆,当我跑到她的身边,将手中的钱递给她的时候,老婆婆显得十分激动,连声道谢,我高兴地笑了,那次,我有种说不出的喜悦。 也许只是一根小小的木头便能救活一个溺水的人;也许只是一张薄薄的铺盖就能救活一个快要冻僵的人。我愿做一根木头,一张铺盖。因为我奉献,所以我快乐!
【点评】【例文点评】这是一篇构思精妙、内容充实、引人入胜的佳作。文章通
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