阅读下面的文字,完成下列各题。
中国第一台光量子计算机揭秘
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⑬段有什么作用?请作简要分析。
(3)第⑩段和第⑱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)
树轮密码
①在科技考古中,树轮年代学越来越引起人们的重视。在伐木后的树桩上,常常可以看到一圈圈同心圆圈,有疏有密、颜色有深有浅,这就是树木的年轮。树轮可谓是一部承载了众多信息的科学“巨著”。
②年轮可以说是树木在生长过程中记载自己年龄的一种独特方式。科研人员说,多数温带树种一年形成一个年轮,因此年轮的数目就表示树龄的多少;年轮的宽窄则与相应生长年份的气候条件密切相关。干旱年份树木生长缓慢,年轮就窄;在湿润年份年轮就宽。因此,与其他定年方法相比,树轮定年是最精确的一种定年方法,可以精确到年,甚至某个季节。
③由于太阳黑子的活动周期会影响气候,气候的变化又会影响到树木的生长,从而使树木形成宽窄不同的年轮。因此树木年轮被视为推测气候环境的高精度资料。我们通过不同地区的树木年轮能读解出不同的信息,比如对于柴达木盆地来说,较宽的年轮即意味着当年较多的降水;对于寒冷高海拔的青藏高原上的树木来说,较宽的年轮意味着当年气候的温暖。因此利用树轮这一特点可总结出过去气候演变的特征和规律。
④科研人员研究重建了青海都兰县1176年上一年7月到当年6月的降水量,从古木年轮重建的降水资料可以看出,60%的降水量重建值低于1940年以来的年降水平均值,可以推测过去相对干旱年份发生频率要比现在干旱年份发生的频率高。因此,树轮也储存着大量古代文化的记忆。阅读第①自然段,说说文中划线句用了什么说明方法,有何作用?
答:如果通过树轮来研究太阳黑子的活动周期,应该按怎样的思路进行?
答:
乡村的瓦
冯杰
①乡村的瓦大都呈蓝色,那种蓝不是天蓝也不是海蓝,是近似土蓝;我们乡下有个词说得准确——“瓦蓝”。这个词属于瓦的专利。在我的印象里,瓦是童年的底片,能冲洗出乡村旧事。
②瓦更像是乡村房子披在身上的一面带羽的蓑衣,在苍茫乡村没有开始也没有结束的雨的清气里漂浮。若在雨日来临时刻,瓦会更显出自己独到的神韵与魅力。雨来了,那一颗颗大雨珠子,落在片片房屋的羽毛上,胆子大的会跳起,多情的会悄悄滋润到瓦缝;最后才开始从这面蓑衣上滑落,从屋脊上,再过渡到屋檐。浩浩荡荡穿越雨瓦的通道,下去,回归大地,从而完成一方方瓦存在的全部意义。
③瓦有对称之美,任何人看到乡村的瓦,都会想到一个成语,叫“鳞次栉比”,如观黄河的鱼鳞与母亲的梳篦。瓦在骨子里是集体主义者,它们总是紧紧地扣着,肩并肩,再冻再冷也不松手。在冬天它们能感到彼此的体温,像肌肤相亲的爱人,贴得密不透风,正团结在月亮缓缓上升的乡村里。
④当瓦还没有走上屋顶,生命里的“籍贯”一栏早就填上了,是两个粗拙的字,叫“乡村”,像一个孩子或者老人用颤巍巍的笔所写。是的,瓦更是一种对乡村的坚守。在瓦的记忆里,所有的飞鸟都是浪子与过客,都是浮云与苍狗。
⑤籍贯属于乡村的瓦有一天走进城市,它晕头转向,无所事事,毫无用途。城市里的幻影夜色与镭射霓虹拒绝它。有一片瓦迷路了。它被开往城市里的一辆大卡车用来垫上面的器物,最后被拉向城市,当它完成自己的使命时又被远远地抛弃在公路边。城市人就爱过河拆桥,瓦看看身上“籍贯”一栏,早已被风的手擦模糊了。
⑥瓦上的风景只有一种,那就是“瓦松”,我们那里叫“蓝瓦精”。这称呼多气派啊!那些一棵棵站在瓦上的小小生灵,因为听风观雨的缘故,已经一位位聪明成精了。且慢,它们还是“乡间郎中”呢。乡村药谱如是说:瓦松,又名天蓬草、瓦莲草、向天草,清热解毒。我小时候得过恶性疟疾,久不见愈,姥姥就从旧屋顶上采到几棵瓦松,炖汁连服,止住了。
⑦小时候我常在梦里想到,那些瓦松站在我外祖母的屋脊上,跷着脚丫,在我不知不觉的夜半时刻,正一颗颗摘星呢。那一柄北斗七星的长勺低低地垂落下来,一如在汲瓦松上一颗颗透清的露珠。终于,一不小心,有两颗最大的掉下来,缓缓地,落在我的眼角。
⑧当我的灵魂有一天回归大地,就请瓦在上面扣上小小的一方,有你瓦的余温,还有你瓦的纹络。这一方故乡的小房子,泥与水组合的小房子,草气上飘摇的小房子,你罩着我。像谁夜半耳语:“睡吧,孩子。这叫归乡。” 作者从“乡村的瓦”中感受到了什么?结合全文简要回答。
文中说:“在我的印象里,瓦是童年的底片,能冲洗出乡村旧事。”请解释这句话的含义。
赏析下面的句子。
有一片瓦迷路了。 文章⑥⑦两段是从哪些方面写“瓦松”的?作者为什么要写“瓦松”?
①在经济全球化时代,我们常能听到“人文精神缺失”的叹息与无奈。
②所谓人文精神,在我看来,是指人类共同信奉的那些真理性的精神。比如我们常说的科学精神、体育精神、民主精神、爱国精神等等,这些精神确保人能自由、幸福且有尊严地活着,有利于人的幸福与社会的进步和文明,其重要性不言而喻。
③如今,人文精神的固有准则、特别是传统的价值观正遭遇到颠覆性的冲击,诸多迷惘和困惑摆在社会和个人面前。面对物欲横行与享乐盛行,我们却手无寸铁,无能为力——重建我们的人文精神迫在眉睫。重建不是推倒重建,而是面对当代社会现实的重新构建,做到有所坚持,有所担当。
④要重建,根底在教育。或者说,人文精神就是教育的灵魂。教育,不只是知识教育,更重要的是精神教育。
⑤从小学、中学直到大学,一个人所要完成的不只是知识性的系统的学业,更重要的是拥有健全而有益于社会的必备的素质——这个素质的核心是精神,即人文精神。具体到个人,它表现在追求、信念、道德、气质和修养等各个方面。
⑥没有人文精神的教育,是残缺的、无灵魂的教育。任何知识如果只有专业目标,没有人类高尚的追求目标和文明准则,非但不能造福社会,往往还会助纣为虐,化为灾难。反过来,自觉而良好的人文精神的教育,则可以促使一个人心清目远、富于责任、心灵充实、情感丰富而健康。
⑦人文精神是人类创造的另一个太阳——照亮自己和照亮未来。我们需要通过教育,让人文精神的光辉继续照耀我们前进。选文的主要观点是什么?( 2 分)
选文第⑥段运用了什么论证方法?有什么作用?( 2分)
①碧蓝的天空,铺过来一层蚕丝般的云幕,不一会儿,太阳周围现出一道彩色光环。它宛若彩虹,但没有彩虹鲜亮;虹的色彩排列是内紫外红,而光环刚好相反,是外紫内红。这就是“晕”,俗称“风圈”。
②我们的祖先,很早就对“晕”进行了观察和记载。远在殷墟甲骨文中,已有“晕”字出现。到了西周,“晕”便正式作为天象被记录下来。而欧洲人直到1630年,才有关于“晕”的详细记载,比我国晚了一千多年。
③人们虽然很早就注意到了这种美丽的光象,但对它的成因作出科学的解释,则是近一二百年的事。1666年,牛顿做了一个很简单的但对后来科学发展影响很大的实验。他让一束阳光透过三棱镜,结果出现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的七色彩条。这使人类第一次认识到,阳光原来是由七种不同颜色的光组成的,当它们通过三棱镜时,由于波长、折射角不同,才显示了各自的本色。这一发现,给“晕”的科学解释打下了基础。
④探空资料表明,那白如蚕丝的云幕,其高度都在距地面5000米以上,是由六方柱体状的小冰晶组成的。如果把六方柱体不相邻的边延长,实际上就是三棱柱体。所以,六方柱体状的冰晶就像三棱镜一样,能把阳光分成七色彩条。当无数兆亿小冰晶被阳光照射后,各色光按一定角度折射出来,便形成了绚丽多彩的晕环。
⑤人们对“晕”的兴趣,不单因为它有斑斓的色彩,而且由于它是天气变化的一种前兆。据我国新疆阿勒泰地区统计,在1980天中就曾出现过1052次“晕”,“晕”后两天内出现风、雨等显著天气变化的占80%。
⑥不过,也不是所有的“晕”都是风雨之兆。气象工作者经过长期观察发现:当“晕”的持续时间在1小时以内(俗称“短晕”)时,未来的12小时—36小时内会出现风或雨;当“晕”的持续时间在5小时以上(俗称“长晕”)时,则不会有风雨天气出现。
⑦美丽的晕环是大自然的天气预告图,我们了解并利用它来观测风云,可以更好地安排工作和生活。第①段是从哪两方面来说明晕和彩虹的不同的?
第⑥段除了运用列数字的说明方法外还用了哪种说明方法?作用是什么?
篱笆青青(宋长征)
⑴篱笆青青,来自乡村的深处,青绿着,蜿蜒着,像一条绿色的丝带,拴住乡村的暖,拴住庄户人的脚步,拴住千里万里之外游子的心。你见过山的险峻,见过海的宽广,却不一定就见过一围小小的篱笆,纤细,温柔,一如母亲慈爱的眼神。等你走得近了,等你放下手中的行囊,你禁不住要停下来,在这小小的篱笆旁,借着篱笆青青的思绪,想起了远方的亲人。
⑵一丛篱笆,可能是一段小小的竹林。青青的叶子,细细的竹节,繁密或稀疏的枝条,透过去,能看见鸡的逡巡,鸭的悠闲,或许还有一条狗戒备的眼神。忽而,篱笆深处闪过一张朴实的面孔,和蔼的女主人会用浓浓的方言问你:渴了,还是累了,要歇歇脚?庄户人家的日子散乱,不过水是甜甜的。没错,甜津津,凉丝丝,你不要介意隔着竹篱递过来的青瓷大碗,井里汲取的凉水混着竹的清新沁人心脾。
⑶竹篱内外,陌生也变得如此温馨。
⑷一丛篱笆可能是一棵棵紧密相连的花椒树。尖尖的针刺均匀分布在相互交错的枝丫间,不挡风,不挡雨,却可以忠实守护好自家的小院。院子里的枣树挂满了果儿,红的青的真好看,馋煞了几个调皮的乡下小子,他们围着花椒树篱笆转了好几圈儿,就是没找到一个可以下手的地方。这些,树篱都看见了,只是不想说,但等八月十五的当口,卸枣果儿,主人自会提了满满一篮子,东家西家,左邻右舍,哪个乡下的捣蛋鬼都能咀嚼上甜丝丝脆生生的大红枣。
⑸花椒树上已然挂满了一嘟噜一嘟噜的小花椒,红红的,秋风里飘着麻酥酥的香味儿。
⑹一丛篱笆可能是一串长长的豆角丝瓜架。父亲随便插了一圈小木棍,母亲在春天撒上种子。单等着春风吹,单等着夏雨下,长长的木篱笆上开满了花。有吊瓜花,有丝瓜花,有紫红如梅朵的梅豆花。要不人说乡下的母亲辛苦呢——见缝插针地打扮了一下,就给小小的农家小院牵来一篱笆美丽的花。蜜蜂嗡嗡飞,蝴蝶对对舞,偶尔也有一只小虫子躲在花篱的深处,弹起柔柔的丝弦。
⑺繁花锦簇的木篱笆是母性乡村优雅的蕾丝花边,掩映间,羞怯不语。
⑻红红的朝阳升起来了,一声鸡啼唱破了黎明,一刹那乡村沐浴在七彩云霞下,鸟儿们在篱笆上唱起了情歌,歌声婉转,流淌着多情的音符。我自散发着谷物香醇的梦里醒来,绕着青青的篱笆看了又看,像读一首诗,像欣赏一幅画,像听一曲古典的乡情乡韵。每片叶子都是清新的,每朵花都飘散着清香。就连晶莹的露珠,一旦亲近上青青的篱笆,也会久久舍不得离去。它快乐地从高处滑落,落在低处的叶面上,又调皮地跌落在篱笆下青青的草丛里;又或许被几只早起的蚂蚁匆匆抢了去,分享着自然母亲赐予的芳醇。
⑼花墙,当我想起这个词来,青青的篱笆把我包围在幸福的记忆中央。我知道,乡村是贫穷的,但乡村又是那样的质朴。每一个村庄有每一个村庄的气息,每一个村庄都会有几条青青柔柔的篱笆墙。春天,你推开料峭的春寒,跟墙角的爬山虎较着劲儿,和田野里的庄稼打个赌——一定要把乡村打扮成如花的女儿。秋天,你怎能拒绝篱笆上面青青红红的果实,长长的丝瓜,爬一路结一路,点缀其间;紫红的梅豆,站在最高处,像一面面飘扬在风中的旗帜。母亲呢,正忙着招呼路过篱笆门的大娘婶子:“多摘点,多摘点,你看这篱笆要压塌了呢!”
⑽平原的乡下,不见山不见水,唯独随处可见青青的篱笆。土墙呢,嫌太厚,嫌太重,让人感觉不到一丝轻松;砖墙呢,嫌太高,嫌太冷,有点不近人情;只有篱笆墙的影子,青青细细柔柔长长,像过也过不完的青葱岁月。我从乡下走来,深深懂得篱笆墙的弱德之美:不与人争辩,也不自惭形秽,只要心中永驻春天,生命的青绿会一直蔓延。
⑾轻轻的,当我的眼神再次抚摸青青的篱笆,刚好暮色渐浓。一弯新月升起在村庄的上空,皎洁的月光洒在屋檐上,流泻在安静的庭院中,穿过岁月那围青青的篱笆,投影在我安静的思绪里。这一生,是不是我也会拥有自己的篱墙,一丛青青的竹,或一排密密的小树,抑或一条开满春天的花墙,清与浊,真与假,善与恶,都不会轻易逾越。
⑿我只愿与一面清寂的篱笆,与乡村相守到老。作者笔下的篱笆别有风味,文中描写了哪些篱笆,各有什么特点?
答:作者在文章的第⑴段中运用了第二人称手法,这样写有什么作用?
答:文章第⑧段划线句运用了哪些修辞手法,有什么表达效果?
答:文章的内容是“乡村”,为什么以“篱笆青青”为题?
答: