我們正身處一個技術(shù)革
命時期。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)的一個分支，它描述的是微觀世界的基本原理。當(dāng)機器元件小到原子尺度的時候，量子力學(xué)就變得越來越重要。量子力學(xué)以古怪聞名：如一個電子在任意給定時刻都可處在幾種可能位置當(dāng)中的任何一個位置。
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聲音更為敏感。但量子力學(xué)的古怪特性也帶來了機會：量子計算機能解決普通計算機所不能解決的問題；量子密碼技術(shù)能提供可破解的安全通信；而量子系統(tǒng)對聲音的敏感性正好能夠用于制造更強大的傳感器和探測器。
在過去的十來中，量子機械工程師們想方設(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計算機的制造意義重大。傳統(tǒng)數(shù)字計算機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比特。一個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
。在電子計算機中，
一個比特用大量電子來代表：這里的
10
億個電子來代表
1
，那里的
10
億個電子代表
0
。而在量子計算機中，只需用一個電子就可以標明一個比特：這里的一個電子表示
1
，那里的一個電子表示
0
。
到目前為止一切順利：量子計算機用一個電子而不是幾十億個電子來表示一個比特。但根據(jù)量子力學(xué)原理，一個電子不一定非得在
“
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，這個電子同時代表
“
1
”
和
“
0
”
。能夠同時表示兩種情況的能力聽起來非常奇怪，與我們的直覺不符。但這些量子比特擁有一些傳統(tǒng)比特所沒有的能力。建立在這種能力上的量子計算機的運算能力是傳統(tǒng)計算機所無法企及的。例如，一臺只有幾千量子比特的相對較小的量子計算機能夠破譯現(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）。
那些想保護他們密碼的人還算幸運，目前還只出現(xiàn)容量不到
10
比特的量子計算機，暫時還未對電子商務(wù)構(gòu)成威脅。但量子計算機的規(guī)模正在迅速擴大，再過一二十，量子計算機可能真的會成為一種破壞信息交換安全的技術(shù)。還好，量子力學(xué)雖然對通信安全構(gòu)成了威脅，它同時也提供了一個檢測信息交換是否安全的辦法。量子密碼技術(shù)的原理是海森堡測不準原理中所包含的一個特性，即當(dāng)有人對一個量子系統(tǒng)進行
“
偷窺
”
時，他同時也會破壞這個量子系統(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)在社會上造成巨大的影響。另一些技術(shù)
——
如量子計算機和量子密碼技術(shù)
——
則正在造成影響。量子的古怪特性還會帶來些什么樣的影響呢？這是留給下一代量子機械工程師們的問題。
10
、以下對本文內(nèi)容表述正確的一項是：（
）（
3
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聲音更為敏感。
B
、量子計算機具有電子位置的不確定的特性。
C
、一個比特可代表數(shù)學(xué)中
0
和
1
兩個不同的數(shù)字。
D
、量子計算機暫時還未對電子商務(wù)構(gòu)成威脅的原因在于容量太小。
11
、簡析上文最主要的說明方法及其作用：
___________________________
_______________________________________
。（
4
分）
參考答案：
10.
（3
分）D
11.
（4
分）
作比較，說明量子計算機的運算能力是傳統(tǒng)計算機所無法企及的，利用量子力學(xué)的古怪特性的量子計算機為新技術(shù)的開發(fā)帶來了廣闊前景。（意思對即可）
本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/chuzhong/557733.html
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