题目
量子信息技术是前沿科技竞争的焦点之一。以下关于量子计算、量子通信和量子测量的说法,存在事实性错误的是( )。A. 量子计算的理论优势源于量子比特的叠加和纠缠特性,使其在求解某些复杂问题(如大数分解、药物分子模拟)上具有远超经典计算机的潜力,但通用的、可纠错的量子计算机尚未实现。B. 量子密钥分发是量子通信目前最接近实用化的方向,其绝对安全性基于量子力学原理,可确保密钥分发过程不被窃听。我国已建成“京沪干线”等光纤QKD网络并开展示范应用。C. 量子精密测量利用量子纠缠等技术,可以将测量精度突破经典极限。例如,基于原子干涉的量子重力仪已广泛应用于消费电子领域,大幅提升了智能手机的定位导航精度。D. “九章”光量子计算原型机和“祖冲之号”超导量子计算原型机,是我国科学家在不同技术路线上实现“量子计算优越性”(也称量子霸权)的重要成果,标志着我国在量子计算领域进入国际第一方阵。
量子信息技术是前沿科技竞争的焦点之一。以下关于量子计算、量子通信和量子测量的说法,存在事实性错误的是( )。
A. 量子计算的理论优势源于量子比特的叠加和纠缠特性,使其在求解某些复杂问题(如大数分解、药物分子模拟)上具有远超经典计算机的潜力,但通用的、可纠错的量子计算机尚未实现。
B. 量子密钥分发是量子通信目前最接近实用化的方向,其绝对安全性基于量子力学原理,可确保密钥分发过程不被窃听。我国已建成“京沪干线”等光纤QKD网络并开展示范应用。
C. 量子精密测量利用量子纠缠等技术,可以将测量精度突破经典极限。例如,基于原子干涉的量子重力仪已广泛应用于消费电子领域,大幅提升了智能手机的定位导航精度。
D. “九章”光量子计算原型机和“祖冲之号”超导量子计算原型机,是我国科学家在不同技术路线上实现“量子计算优越性”(也称量子霸权)的重要成果,标志着我国在量子计算领域进入国际第一方阵。
题目解答
答案
C. 量子精密测量利用量子纠缠等技术,可以将测量精度突破经典极限。例如,基于原子干涉的量子重力仪已广泛应用于消费电子领域,大幅提升了智能手机的定位导航精度。
解析
本题考查对量子计算、量子通信和量子测量相关知识的理解。解题思路是对每个选项所涉及的量子信息技术的特点、应用及发展现状进行逐一分析,判断其是否存在事实性错误。
- A选项:
- 量子计算的理论优势确实源于量子比特的叠加和纠缠特性。叠加特性使得量子比特可以同时处于多个状态的叠加态,纠缠特性则使得多个量子比特之间存在一种特殊的关联。
- 基于这些特性,量子计算机在求解某些复杂问题,如大数分解、药物分子模拟等方面,具有远超经典计算机的潜力。
- 然而,目前通用的、可纠错的量子计算机尚未实现,因为量子系统非常脆弱,容易受到外界环境的干扰,导致量子态的退相干,所以需要解决很多技术难题来实现可纠错的通用量子计算机。因此,A选项说法正确。
- B选项:
- 量子密钥分发是量子通信目前最接近实用化的方向。其绝对安全性基于量子力学原理,例如量子的不可克隆定理和测量塌缩原理。
- 当有人试图窃听密钥分发过程时,会扰动量子态,从而被通信双方察觉,可确保密钥分发过程不被窃听。
- 我国已建成“京沪干线”等光纤QKD网络并开展示范应用,这是我国在量子通信领域取得的重要成果。所以,B选项说法正确。
- C选项:
- 量子精密测量利用量子纠缠等技术,确实可以将测量精度突破经典极限。
- 但是,基于原子干涉的量子重力仪目前还处于科研和实验阶段,并没有广泛应用于消费电子领域,也没有大幅提升智能手机的定位导航精度。所以,C选项说法存在事实性错误。
- D选项:
- “九章”光量子计算原型机和“祖冲之号”超导量子计算原型机,是我国科学家在不同技术路线上实现“量子计算优越性”(也称量子霸权)的重要成果。
- 这标志着我国在量子计算领域进入国际第一方阵,展示了我国在量子计算研究方面的领先水平。因此,D选项说法正确。