超越时空的量子通信
一种被称为量子通信的新的通信方式初露端倪。它是一种不受通信双方空间距离限制、不存在任何传输时延的真正意义上的实时通信,因此,它可望承担起未来宇宙通信的使命。那么,什么是量子通信呢?
简单地说,量子通信就是根据量子力学关于相互耦合的微观粒子(如电子、光子等)之间存在的超光速关联来实现信息的传递。量子力学指出,如果我们对相互耦合的一对粒子中的一个粒子进行测量,另一个粒子将会瞬时“感应”到这种影响,并发生相应的变化,而不管这两个粒子间相隔多远。上述这种微观粒子间的超光速关联和影响叫做“缠结”,它是一种具有交互作用的粒子之间通过“感应”而建立的神奇连接。这种连接是实现超光速通信的主要依据。量子通信的优点很多,首先便是它的零时延,正是由于这个特性,它可望应用于未来的星际通信;其次是它可以不通过双方之间的空间进行,这就避免了环境对通信的干扰;第三,是保密性强,因为信息载体可以只保存在收发信息的双方,使与此项通信无关的第三者无法干扰和窃听。此外,它还是一种环保型通信,不会产生电磁污染。
量子通信系统由量子态发生器、量子通道和量子测量装置组成。按其所传送的信息是经典还是量子而分为两类。前者主要用于量子密钥的传输,后者则可用于量子隐形传态和量子纠缠的分发。隐形传态是一种脱离实物的信息传送,它的过程是光提取原物的所有信息,然后将这些信息传送到接收地点,接收者再根据这些信息选取与构成原物相同的基本单元,制造出原物完美的复制品。但是,量子力学的不确定性原理不允许精确地提取原物的全部信息,这个复制品不可能是完美的。因此“隐形传态”不过是一种幻想而已。
1993年,6位科学家提出了利用经典力学与量子力学相结合的方法来实现量子隐形传态的方案:将某个粒子的未知量子态传送到另一个地方,把另一个粒子制备到该量子态上,而原来的粒子仍留在原处。其基本思想是:将原物的信息分成经典信息和量子信息两部分,它们分别经由经典通道和量子测量而获得,量子信息是发送者在测量中未提取的其余信息;接收者在获得这两种信息后,就可以制备出原物量子态的完全复制品。
量子通信的最终实现,需要将量子技术、生物技术和通信技术紧密地结合起来。另外,通过对人脑意识过程的深入研究,还有可能使量子通信的速率大大提高。以至有一天,可以将生物芯片植入人的大脑,实现人脑间的超光速通信。(选自2007年第7期下《百科知识》)下面各项中,对“量子通信”定义正确的一项是( )
A.量子通信是一种不受通信双方空间距离限制,不存在任何传输时延的实时通信。 |
B.量子通信是根据量子力学关于相互耦合的微观粒子之间存在超光速关联来实现信息传递的通信方式。 |
C.量子通信是具有零时延,抗干扰,保密性强的环保型通信。 |
D.量子通信是由量子态发生器、量子通道和量子测量装置组成的新型通信。 |
下面各项,不符合文意的一项是( )
A.缠结是指测量相互耦合的一对粒子中的一个粒子,另一个粒子将会瞬时“感应”,并发生相应变化的神奇连接。 |
B.经典信息主要用于量子密钥的传输,量子信息可用于量子隐形传态和量子纠缠的分发。 |
C.隐形传态的过程是光提取原物的所有信息并传送到接收地点,然后根据这些信息选取与构成原物相同的基本单元,制造出完美的复制品。 |
D.量子隐形传态的新方案,在信息传送过程中,传送的仅仅是原物的量子态,而不是原物本身。 |
下面各项依据原文进行的推断和想象,正确的一项是( )
A.量子通信因为具有零时延的优点,所以可用于星际通信。 |
B.只要利用经典力学与量子力学相结合的方法,就能最终实现量子通信。 |
C.接收者获得经典信息与量子信息后,就可以制备出原物量子态的完全复制品。 |
D.通过对人脑意识过程的深入研究,使量子通信的速率大大提高,大脑植入生物芯片后,就可以实现人脑间的超光速通信。 |
阅读理解
比较阅读下面两段文字,完成后面的问题。
[甲]在从多的兔姐妹中,有一只白兔独具审美的慧心。她爱大自然的美,尤爱皎洁的月色。每天夜晚,她都来到林中草地,或是无忧无虑地嬉戏,或是心旷神怡地赏月。她不愧是赏月的行家,在她的眼里,月的阴晴圆缺无不各具风韵。
于是,诸神之王召见这只白兔,向她宣布了一个慷慨的决定:
“万物均有所归属。从今以后,月亮归属于你,因为你的赏月之才举世无双。”
白兔仍然夜夜到林中草地赏月。可是,说也奇怪,从前的闲适心情一扫而光了,脑中只绷着一个念头:“这是我的月亮!”她牢牢盯着月亮,就像财主盯着自己的金窖。乌云蔽月,她便紧张不安,惟恐宝藏丢失;满月缺损,她便心痛如割,仿佛遭了抢劫。在她的眼里,月的阴晴圆缺不再各具风韵,反倒险象迭生,勾起了无穷的得失之患。
和人类不同的是,我们的主人公毕竟慧心未泯,她终于去拜见诸神之王,请求他撤销那个慷慨的决定。
[乙]有一个故事里讲,一位富商花费巨资收藏了许多珍贵的古董、字画以及各种珍珠、翡翠等,为防失窃,他安装了严密的保安系统,平日里很少进去欣赏,只当成个人财富的一部分来炫耀。
有一天,富商忽然心血来潮,决定让大厦清洁工进去开开眼界。
清洁工进去后,并未流露出艳羡之色,只是慢慢地逐一浏览,细细地欣赏。待步出厚厚的铁门时,富商忍不住炫耀说:
“怎么样?看了这么多的好东西,不枉此生了吧?”
那个清洁工说:“是啊,我现在自觉与你一样富有,而且比你更快乐。”
那富商大惑不解,面露不悦。
“你所有的宝贝我都看过了,不就是与你一样富有了吗?而且我又不必为那些东西担心这担心那的,岂不比你更快乐?”白兔在未得到慷慨决定之前心情是________的,(用文中的词语)这就和清洁工的心情是________的一样。(用文中词语)
白兔请求撤销那个慷慨的决定,是因为________的。(用清洁工的认识)
白兔牢牢盯着月亮,像盯着金窖,惟恐丢失,仿佛遭到抢劫,这就和富商________一样。(用文中的语句)
两则寓言的寓意,如果可以用一句话表达的话,应该是________。
阅读下列语段,回答文后问题。
(1)小时候,我才从秦岭来到渭北平原,最喜欢骑自行车在路上无拘无束奔驰。庄稼收割了,没有多少行人,空旷的原野上稀落着一些树丛和矮矮的屋。差不多一抬头,就看见远远的地方,天和地已不再平行。天和地相接了,在相接处是一道很亮的灰白色的线,有树丛在那伏着。
(2)“啊,天到尽头了!”
(3)我拼命向那树丛骑去,好长时间,赶到树下,但天地依然平行:在远远的地方,又有一矮屋,天地相接了,又出现那道很亮的灰白色的线。
(4)一个老人迎面走来,胡子飘在胸前,如同仙翁。
(5)“老爷子,你是从天边过来的吗?”
(6)“天边?”
(7)“就是那道很亮的灰白线的地方。去那儿远吗?”
(8)“孩子,那是永远走不到的地平线呢。”
(9)“地平线是什么?”
(10)“是个谜吧。”
(11)我不太懂了,以为他骗我,就又对准那道很亮的灰白色线上的矮屋奔去。但我失败了:那里天地平行,又在远远的地方出现了一道地平线。
(12)我咀嚼着老人的话,想这地平线,真是个谜了。正因为是谜,我才要去解开它,跑了这么一程。它为了永远吸引着我和与我有同样兴趣的人去解,才永远是个谜吗?
(13)从那以后,我一天天长大起来,踏上社会,生命之舟驶进了生活的大海。但我却记住了这个地平线,没有在生活中沉沦下去,虽然时有艰苦、寂寞。命运和理想是天和地的平行,但又总有相接的时候。那个高度融合统一的很亮的灰白的线,总是在前面吸引着你。永远去追求地平线,去解这个谜,人生就充满了新鲜、乐趣、奋斗和无穷无尽的精力。本文记叙的线索是什么?
文中说地平线是个“谜”,原因是什么?说地平线“很亮”有什么含义?
加点词语“我一天天长大起来”有双重意思,具体指:
。画线句“命运和理想是天和地的平行,但又总有相接的时候”意思是:
,如果用《在山的那一边》中的诗句来回答,答案是:文中写“矮矮的屋”和“树丛在那伏着”的目的是什么?
答:你认为“地平线”在文中的意思是什么?读完本文后,你有什么感想?
填空简答。《行道树》中行道树的形象就是__________________的形象,作者借行道树的自述,书写了__________________的襟怀,赞美了__________________。
《第一次真好》详写了第一次看见结果的柚子树和第一次_____________________________________时的感受,告诉我们__________________。
《行道树》末句说:“我们是一列忧愁而快乐的树”,忧愁什么?快乐什么?
为什么说行道树的存在只是一种悲凉的点缀?
第一次真好、好在哪里?
煤
很古很古以前,有一棵美丽的树。从来没有谁忍心伤害她。但有一天,浪从很远的地方冲过来,山坡陷下去了,可怜的她被埋在了地底下。好黑,好冷……
几亿年过去了,她突然感到了一阵温暖。啊,重见天日了。但,当她的双眸看到自己的身体时,她惊呆了,自己成了一块乌黑的煤,没有了昔日的风采。
过了些时候,她走了,步子很轻,嘴角挂着微笑。
一盆火在熊熊燃烧。她很安静,不时放出几只黑色的蝴蝶。
那一定是她上亿年的梦想被灼痛的样子,不过,她似乎无悔。
煤,是美丽的树以另一种方式活着。表现“她”内心情感的词语有(按先后顺序):________
《煤》和《行道树》比较阅读,共同的修辞手法是________,两文不同点是________。
“她似乎无悔”是因为________。
阅读理解
第一次真好,第一次的感觉真奇妙。细细回想:在你的生命中,有多少“第一次”值得你低回品味?有多少“第一次”给你留下不可磨灭的印象?
几年前,家中第一次养了一笼十姊妹。当母鸟第一次生下了几颗玲珑剔透,比小指头还小的鸟蛋以后,我和孩子们便眼巴巴地等候小鸟孵出来。有一天,我们正在吃午饭,孩子忽然大叫:“小鸟孵出来了。”我惊喜地走到鸟笼边一看,在鸟巢里面的所谓小鸟,只是两团小小的粉红色肉球,仅仅具有鸟的雏形,身上只有稀疏的几根毛,两只黑黑的眼睛却奇大。第一次看到刚孵出来的雏鸟,但觉它们的样子很难看,竟因此而吃不下饭。可是,等到它们渐渐长大,羽毛渐丰,一切都具体而微以后,我喜爱它们又甚于那些老鸟。
第一次的感觉真奇妙。第一次去露营,第一次动手做饭,第一次坐火车,第一次坐飞机,第一次看见雪,第一次看到自己的作品用铅字印出来……第一次的经验不一定都愉快,但新鲜而刺激,使人回味无穷。为什么“第一次的感觉真奇妙”?(用文中的话回答)
找出作者细心观察生活的句子。
(1)
(2)语段中“第一次”出现了几次?主要记叙了第一次的什么(用一句话概括)?
选出表达方式为记叙、议论的句子各一句。
记叙:________
议论:________