云南教師招聘語文學(xué)科筆試試題及參考答案解析1

http://yunnan.hteacher.net 2023-05-08 17:05 云南教師招聘 [您的教師考試網(wǎng)]

材料一：

近年來，量子計算機，已成為引發(fā)激烈角逐的科技前沿項目之一，相關(guān)競爭有愈演愈烈之勢。最近引發(fā)強烈關(guān)注的，是兩大科技巨頭在此領(lǐng)域的進展：IBM于2019年9月宣布，將于10月中旬正式宣布擁有53個量子比特的可商用量子計算機問世。這個量子計算機系統(tǒng)將成為IBM位于美國紐約州的新量子計算中心的一部分。該中心擁有5臺20個量子比特的量子計算機，并計劃于10月增加至14臺。IBM承諾，將對外開放95%的量子計算機的服務(wù)。隨后，谷歌研發(fā)團隊在一篇論文中透露，已首次實現(xiàn)量子霸權(quán)。

上世紀(jì)90年代，很多研發(fā)量子計算機的科學(xué)家，還被認(rèn)為是在“騙人”。如今，量子計算機已成為炙手可熱的前沿科技領(lǐng)域課題，它的發(fā)展前景也被眾多科技公司看好。那么，到底什么是量子計算機?

量子計算機從底層到運算模式都與經(jīng)典計算機完全不同。它遵循量子力學(xué)原理，以量子比特為基本量子信息單元，以量子糾纏、相干疊加為特色，以解決實用和科學(xué)問題為目標(biāo)。舉個簡單的例子，經(jīng)典計算機的最基本單元是由0和1組成的比特，量子比特則既可以是0，也可以是1，包含的信息量更大。量子計算實現(xiàn)的必要條件包括可擴展、可初始化、長相干等等。其中可擴展性即增加量子比特數(shù)目，可實現(xiàn)大規(guī)模量子計算;而長相干時間即量子態(tài)保持量子相干，可用于邏輯運算。

從用途來看，量子計算機又可以劃分為專用和通用兩種類型。專用計算機可以解決特定的問題，但不適用于解決所有問題;通用量子計算機能解決的問題則更多。

在量子計算機的相關(guān)競爭中，量子霸權(quán)特別受到關(guān)注。怎么才算實現(xiàn)了量子霸權(quán)?業(yè)界通常認(rèn)為，量子霸權(quán)是指量子計算機如果在某個問題上的計算能力超過最強大的傳統(tǒng)計算機，就實現(xiàn)了相對傳統(tǒng)計算機的“霸權(quán)”。業(yè)界認(rèn)為，如能有效操縱50個左右的量子比特，就能實現(xiàn)量子霸權(quán)。實現(xiàn)量子霸權(quán)，將代表超越經(jīng)典的量子計算能力從理論走進實驗，標(biāo)志著一個新的計算能力飛躍時代的開始。實現(xiàn)量子霸權(quán)離實現(xiàn)實際的量子計算機尚有很大距離。當(dāng)前實現(xiàn)量子霸權(quán)絕非易事。

(取材于《知乎》相關(guān)文章)

材料二：

近日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉、陸朝陽等組成的研究團隊與中科院上海微系統(tǒng)所、國家并行計算機工程技術(shù)研究中心合作，成功構(gòu)建了76個光子的量子計算機“九章”，實現(xiàn)了具有實用前景的“高斯玻色取樣”任務(wù)的快速求解，能解決某些特定問題。之所以命名為“九章”，是為了紀(jì)念中國古代最早的數(shù)學(xué)專著《九章算術(shù)》。

該量子計算系統(tǒng)處理高斯玻色取樣的速度比去年IBM發(fā)布的53個比特量子計算原型機快100億倍，比目前最快的超級計算機快100萬億倍(“九章”1分鐘完成的任務(wù)，超級計算機需要1億年才能完成)。這一成果是我國量子計算研究的第一個里程碑：量子計算優(yōu)越性(國外稱為“量子霸權(quán)”)。相關(guān)論文于2020年12月4日在線發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》上。

量子計算機在原理上具有超快的并行計算能力，有望通過特定算法在一些具有重大社會和經(jīng)濟價值的問題方面(如密碼破洋、大數(shù)據(jù)優(yōu)化、材料設(shè)計、藥物分析等)相比經(jīng)典計算機實現(xiàn)指數(shù)級別的加速。當(dāng)前，研制量子計算機已成為世界科技前沿的最大挑戰(zhàn)之一，成為歐美各發(fā)達(dá)國家角逐的焦點。

潘建偉團隊一直在光量子信息處理方面處于國際領(lǐng)先水平。2017年，該團隊構(gòu)建了世界首臺超越早期經(jīng)典計算機(ENIAC)的光量子計算機。2019年，該團隊進一步研制了確定性偏振、高純度、高全同性和高效率的國際最高性能單光子源，實現(xiàn)了20光子輸入60模式干涉線路的玻色取樣，輸出復(fù)雜度相當(dāng)于48個量子比特的希爾伯特態(tài)空間，逼近了“量子計算優(yōu)越性”。

近期，該團隊通過自主研制同時具備高效率、高全即性、極高亮度和大規(guī)模擴展能力的量子光源，成功構(gòu)建了76個光子100個模式的高斯玻色取樣量子計算機“九章”，輸出量子態(tài)空間規(guī)模達(dá)到了10的30次方。

該成果牢固確立了我國在國際量子計算研究中的第一方陣地位，為未來實現(xiàn)可解決具有重大實用價值問題的規(guī)?；孔幽M機奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。此外，基于“九章”量子計算機的高斯玻色取樣算法在圖論、機器學(xué)習(xí)、量子化學(xué)等領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用，將是后續(xù)發(fā)展的重要方向。

(取材于央視網(wǎng)相關(guān)報道)

1.根據(jù)材料一，下列表述不正確的一項是( )。(3.22分)

A.經(jīng)典計算機比特包含和信息量不及量子比特。

B.大規(guī)模的量子計算，依賴于增加量子比特數(shù)目。

C.通用量子計算機的性能和功用高于專用計算機。

D.量子霸權(quán)在量子計算機的競爭中特別受人關(guān)注。

1.【答案】C

【解析】C項，無中生有。“通用量子計算機的性能和功用高于專用計算機”表述錯誤。文中說“專用計算機可以解決特定的問題，但不適用于解決所有問題;通用量子計算機能解決的問題則更多”，由此不能得出誰比誰高的結(jié)論。故本題選C。

2.根據(jù)材料一，下列對“量子霸權(quán)”的理解，不正確的一項是( )。(3.22分)

A.量子霸權(quán)概念是相對于傳統(tǒng)計算機而提出的。

B.量子霸權(quán)的核心是指量子計算機的計算能力。

C.實現(xiàn)量子霸權(quán)需有效操縱50個左右量子比特。

D.實現(xiàn)量子霸權(quán)標(biāo)志著量子計算機研發(fā)的成功。

【答案】D

【解析】D項，偷換概念。“標(biāo)志著量子計算機研發(fā)的成功”表述錯誤。文中明確說“實現(xiàn)量子霸權(quán)離實現(xiàn)實際的量子計算機尚有很大距離”。故本題選D。

3.根據(jù)材料二，下列對“九章”描述，不正確的一項是( )。(3.22分)

A.已經(jīng)完全實現(xiàn)了所謂量子霸權(quán)。

B.是目前計算速度最快的計算機。

C.超越經(jīng)典模式的首臺量子計算機。

D.輸出量子態(tài)空間規(guī)模達(dá)到了1030。

3.【答案】C

【解析】C項，偷換概念。文中明確說“2017年，該團隊構(gòu)建了世界首臺超越早期經(jīng)典計算機(ENIAC)的光量子計算原型機”，這并不是“九章”。故本題選C。

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