MOOC 量子信息原理與應(yīng)用-南京大學(xué) 中國(guó)大學(xué)慕課答案

MOOC量子信息原理與應(yīng)用-南京大學(xué)中國(guó)大學(xué)慕課答案第一章作業(yè)第一章測(cè)驗(yàn)11、問(wèn)題：光究竟是粒子還是波？選項(xiàng)：A、粒子B、波C、取決于如何觀測(cè)D、以上都不對(duì)正確答案:【取決于如何觀測(cè)】2、問(wèn)題：下列哪個(gè)實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了電子的內(nèi)稟自由度選項(xiàng)：A、黑體輻射B、測(cè)量氫原子譜線的萊曼系C、楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)D、Stern-Gerlach實(shí)驗(yàn)正確答案:【Stern-Gerlach實(shí)驗(yàn)】3、問(wèn)題：氫原子的哪個(gè)譜線系是因核外電子向基態(tài)（n=1）躍遷產(chǎn)生的？選項(xiàng)：A、LymanB、BalmerC、PaschenD、以上都不對(duì)正確答案:【Lyman】4、問(wèn)題：根據(jù)經(jīng)典電磁學(xué)理論，加速運(yùn)動(dòng)的帶電粒子向外輻射能量的功率正比于其加速度大小的幾次方？選項(xiàng)：A、0B、1C、2D、3正確答案:【2】5、問(wèn)題：光電效應(yīng)中，能否打出光電子取決于哪些因素選項(xiàng)：A、光強(qiáng)B、光照時(shí)間C、光的偏振方向D、光的頻率正確答案:【光的頻率】6、問(wèn)題：以下哪些現(xiàn)象能夠體現(xiàn)光的粒子性？選項(xiàng)：A、雙縫干涉B、小孔衍射C、黑體輻射D、康普頓散射E、光電效應(yīng)正確答案:【黑體輻射#康普頓散射#光電效應(yīng)】7、問(wèn)題：量子力學(xué)成功解釋了氫原子分立光譜的現(xiàn)象，氫原子的電子狀態(tài)用波函數(shù)描述。選項(xiàng)：A、正確B、錯(cuò)誤正確答案:【正確】第一章測(cè)驗(yàn)21、問(wèn)題：一般情況下，電子的粒子性和波動(dòng)性可以同時(shí)觀察到。選項(xiàng)：A、正確B、錯(cuò)誤正確答案:【錯(cuò)誤】2、問(wèn)題：電子具有波粒二象性，而光不具有波粒二象性。選項(xiàng)：A、正確B、錯(cuò)誤正確答案:【錯(cuò)誤】3、問(wèn)題：Stern–Gerlach實(shí)驗(yàn)表明電子有內(nèi)稟磁矩，并且有兩個(gè)取值。選項(xiàng)：A、正確B、錯(cuò)誤正確答案:【正確】4、問(wèn)題：在Stern–Gerlach實(shí)驗(yàn)中，銀原子通過(guò)的磁場(chǎng)應(yīng)當(dāng)是均勻的。選項(xiàng)：A、正確B、錯(cuò)誤正確答案:【錯(cuò)誤】第二章作業(yè)1第二章測(cè)驗(yàn)11、問(wèn)題：量子比特所對(duì)應(yīng)的向量空間是？選項(xiàng)：A、二維實(shí)向量空間B、三維實(shí)向量空間C、二維復(fù)向量空間D、三維復(fù)向量空間正確答案:【二維復(fù)向量空間】2、問(wèn)題：在量子力學(xué)中，我們用希爾伯特空間中的向量描述什么？選項(xiàng)：A、物理系統(tǒng)的名字B、物理系統(tǒng)的狀態(tài)C、物理系統(tǒng)經(jīng)歷的過(guò)程D、物理系統(tǒng)的可觀測(cè)量正確答案:【物理系統(tǒng)的狀態(tài)】3、問(wèn)題：自旋1/2粒子可以被看作是一個(gè)量子比特，是因?yàn)樗谌我夥较蛏系淖孕≈涤袔追N可能？選項(xiàng)：A、0B、1C、2D、3正確答案:【2】4、問(wèn)題：在向量空間中，必須定義有的運(yùn)算有哪些？選項(xiàng)：A、加法B、叉乘C、數(shù)乘D、除法正確答案:【加法#數(shù)乘】5、問(wèn)題：一個(gè)電子被束縛在平面上運(yùn)動(dòng)，它在平面上的位置狀態(tài)可以看作一個(gè)qubit選項(xiàng)：A、正確B、錯(cuò)誤正確答案:【錯(cuò)誤】6、填空題：考慮二維實(shí)向量空間，計(jì)算：0*(1,2)+3*(4,5)=(a,b)。b應(yīng)該是多少？正確答案:【15】7、填空題：列向量(1;i)和(i;1)的內(nèi)積是多少？正確答案:【0】8、填空題：在|0和|1是兩個(gè)歸一且互相正交的量子態(tài)的情況下，為了使(3|0-4i|1)/N是歸一的量子態(tài)，N應(yīng)當(dāng)是多少？正確答案:【5】第二章測(cè)驗(yàn)21、問(wèn)題：在量子力學(xué)中，我們用厄密算子描述什么？選項(xiàng)：A、物理系統(tǒng)的名字B、物理系統(tǒng)的狀態(tài)C、物理系統(tǒng)經(jīng)歷的過(guò)程D、物理系統(tǒng)的可觀測(cè)量正確答案:【物理系統(tǒng)的可觀測(cè)量】2、問(wèn)題：對(duì)量子系統(tǒng)的某個(gè)物理量做一單次測(cè)量，得到的測(cè)量結(jié)果是什么？選項(xiàng)：A、物理量所對(duì)應(yīng)的厄密算子B、物理量所對(duì)應(yīng)厄密算子的本征值C、物理量所對(duì)應(yīng)厄密算子的本征態(tài)D、物理量所對(duì)應(yīng)厄密算子的維度正確答案:【物理量所對(duì)應(yīng)厄密算子的本征值】3、問(wèn)題：對(duì)量子系統(tǒng)的某個(gè)物理量做一單次測(cè)量，得到測(cè)量結(jié)果的概率和系統(tǒng)狀態(tài)在對(duì)應(yīng)本征態(tài)上的展開系數(shù)有什么關(guān)系？選項(xiàng)：A、概率正比于展開系數(shù)的平方B、概率正比于展開系數(shù)的模C、概率正比于展開系數(shù)模的平方D、概率正比于展開系數(shù)平方的模正確答案:【概率正比于展開系數(shù)模的平方】4、問(wèn)題：我們用什么來(lái)描述量子系統(tǒng)的時(shí)間演化？選項(xiàng)：A、希爾伯特空間中的向量B、厄密算子C、薛定諤方程D、牛頓運(yùn)動(dòng)定律正確答案:【薛定諤方程】5、問(wèn)題：時(shí)間演化算子是幺正算子意味著什么？選項(xiàng)：A、能量守恒B、動(dòng)量守恒C、角動(dòng)量守恒D、概率守恒正確答案:【概率守恒】6、問(wèn)題：下面說(shuō)法正確的有？選項(xiàng)：A、若粒子的量子態(tài)和物理量算子O的第i個(gè)基矢量正交，測(cè)量O得到第i個(gè)結(jié)果的概率為0.B、希爾伯特空間H中兩個(gè)不同的量子態(tài)任意線性組合后的態(tài)仍在H中C、量子態(tài)都是某個(gè)希爾伯特空間中的單位矢量D、希爾伯特空間是有限維復(fù)向量空間正確答案:【若粒子的量子態(tài)和物理量算子O的第i個(gè)基矢量正交，測(cè)量O得到第i個(gè)結(jié)果的概率為0.#希爾伯特空間H中兩個(gè)不同的量子態(tài)任意線性組合后的態(tài)仍在H中#量子態(tài)都是某個(gè)希爾伯特空間中的單位矢量】7、問(wèn)題：如何理解Stern-Gerlach實(shí)驗(yàn)中銀原子束打在屏幕上形成上下兩個(gè)分離的斑？選項(xiàng)：A、銀原子自旋為1/2，實(shí)驗(yàn)中它的波函數(shù)按相應(yīng)概率塌縮到了自旋向上或向下的狀態(tài)。B、初始自旋向上的原子打在靠上的區(qū)域，初始自旋向下的原子打在靠下的區(qū)域C、銀原子初始自旋狀態(tài)要么向上要么向下D、銀原子任意初始自旋狀態(tài)可以表示成于向上和向下的疊加狀態(tài)。正確答案:【銀原子自旋為1/2，實(shí)驗(yàn)中它的波函數(shù)按相應(yīng)概率塌縮到了自旋向上或向下的狀態(tài)。#銀原子任意初始自旋狀態(tài)可以表示成于向上和向下的疊加狀態(tài)。】8、問(wèn)題：由于單次測(cè)量結(jié)果的隨機(jī)性（包括對(duì)能量的測(cè)量)，量子力學(xué)告訴我們能量守恒定律只在統(tǒng)計(jì)平均意義上成立。選項(xiàng)：A、正確B、錯(cuò)誤正確答案:【錯(cuò)誤】第二章測(cè)驗(yàn)31、問(wèn)題：在某一位置區(qū)間內(nèi)找到粒子的概率為？選項(xiàng)：A、在區(qū)間內(nèi)，波函數(shù)的積分B、在區(qū)間內(nèi)，波函數(shù)模的積分C、在區(qū)間內(nèi)，波函數(shù)模平方的積分D、在區(qū)間內(nèi)，波函數(shù)模積分的平方正確答案:【在區(qū)間內(nèi)，波函數(shù)模平方的積分】2、問(wèn)題：按照量子力學(xué)，假想一個(gè)粒子具有完全確切的位置，則它的動(dòng)量的不確定度應(yīng)該是？選項(xiàng)：A、無(wú)窮B、0C、h/2,h為普朗克常數(shù)D、h/(4pi)，h為普朗克常數(shù)正確答案:【無(wú)窮】3、問(wèn)題：在量子力學(xué)時(shí)間演化中，定態(tài)有哪些性質(zhì)？選項(xiàng)：A、展開系數(shù)不隨時(shí)間變化B、被測(cè)量到處于某一定態(tài)的概率不隨時(shí)間變化C、具有特定的能量D、不同能量的定態(tài)互相正交正確答案:【被測(cè)量到處于某一定態(tài)的概率不隨時(shí)間變化#具有特定的能量#不同能量的定態(tài)互相正交】4、問(wèn)題：在無(wú)限深方勢(shì)阱的情況下，以下哪些說(shuō)法是對(duì)的？選項(xiàng)：A、粒子具有確定的位置B、粒子處于在阱外的概率為零C、粒子處于在阱內(nèi)的概率為零D、粒子波函數(shù)在邊界處為零正確答案:【粒子處于在阱外的概率為零#粒子波函數(shù)在邊界處為零】5、問(wèn)題：量子力學(xué)中，位置與動(dòng)量的不確定性關(guān)系ΔxΔp=hbar/2的根源在于？選項(xiàng)：A、測(cè)量?jī)x器不準(zhǔn)確B、測(cè)量會(huì)導(dǎo)致量子態(tài)改變C、位置算子與動(dòng)量算子的不對(duì)易關(guān)系D、位置本征態(tài)與動(dòng)量本征態(tài)互為傅里葉變換的關(guān)系正確答案:【位置算子與動(dòng)量算子的不對(duì)易關(guān)系#位置本征態(tài)與動(dòng)量本征態(tài)互為傅里葉變換的關(guān)系】第三章作業(yè)第三章測(cè)驗(yàn)1、問(wèn)題：如果一束光經(jīng)過(guò)1/4波片后出射的是沿45°方向偏振的光，則這束光原本為選項(xiàng)：A、左旋光B、右旋光C、135°方向偏振D、水平偏振正確答案:【右旋光】2、問(wèn)題：如果一個(gè)光子原本處于135°偏振方向，經(jīng)過(guò)一個(gè)PBS后有豎直方向的探測(cè)器有多少概率能探測(cè)到光子？選項(xiàng)：A、B、0C、1/2D、1正確答案:【1/2】3、問(wèn)題：有關(guān)PBS（極化分束器）說(shuō)法正確的是？選項(xiàng)：A、PBS影響極化狀態(tài)的演化B、PBS使得光子的極化和路徑產(chǎn)生了關(guān)聯(lián)。C、PBS是對(duì)極化狀態(tài)的直接測(cè)量D、PBS是對(duì)光子路徑的測(cè)量正確答案:【PBS使得光子的極化和路徑產(chǎn)生了關(guān)聯(lián)?！?、問(wèn)題：分束器可以用幺正算子描述，這意味著什么？選項(xiàng)：A、概率守恒B、光子偏振不變C、偏振狀態(tài)被測(cè)量了D、光子被吸收了正確答案:【概率守恒】5、問(wèn)題：電子自旋的測(cè)量使用的是什么？選項(xiàng)：A、均勻電場(chǎng)B、均勻磁場(chǎng)C、非均勻磁場(chǎng)D、非均勻電場(chǎng)正確答案:【非均勻磁場(chǎng)】6、問(wèn)題：以下哪些系統(tǒng)可以看作量子比特？選項(xiàng)：A、光子極化B、馬赫-曾德爾干涉裝置中光子的路徑C、電子自旋D、自旋1/2粒子的空間位置正確答案:【光子極化#馬赫-曾德爾干涉裝置中光子的路徑#電子自旋】第四章作業(yè)第四章測(cè)驗(yàn)11、問(wèn)題：考慮量子態(tài)，和可觀測(cè)量對(duì)一個(gè)處）于此量子態(tài)的系統(tǒng)進(jìn)行O的測(cè)量時(shí)，相應(yīng)的期望值為？（即選項(xiàng)：A、B、C、D、正確答案:【】2、問(wèn)題：選項(xiàng)：A、B、C、D、正確答案:【3、問(wèn)題：】是二維希爾伯特空間中的一組正交歸一基，對(duì)于可觀測(cè)量算子,下列說(shuō)法正確的是選項(xiàng)：A、O有兩個(gè)本征值0和1B、O有兩個(gè)本征值1和2C、O不是厄密算子D、O有本征值0和2正確答案:【O有兩個(gè)本征值1和2】4、問(wèn)題：以下兩量子比特態(tài)中，哪些不是糾纏態(tài)選項(xiàng)：A、B、C、D、正確答案:【#】5、問(wèn)題：這個(gè)兩量子比特系統(tǒng)的可觀測(cè)量，能夠分解成兩個(gè)單量子比特可觀測(cè)量的直積選項(xiàng)：，其中，。A、正確B、錯(cuò)誤正確答案:【錯(cuò)誤】6、問(wèn)題：兩量子比特的可分純態(tài)，如果用投影算子來(lái)表示它，那么這個(gè)投影算子可以分解成兩個(gè)單比特投影算子的直乘選項(xiàng)：。A、正確B、錯(cuò)誤正確答案:【正確】7、問(wèn)題：Bloch球的任意直徑和單位球面的兩個(gè)交點(diǎn)都對(duì)應(yīng)兩個(gè)互相正交的態(tài)。選項(xiàng)：A、正確B、錯(cuò)誤正確答案:【正確】第四章測(cè)驗(yàn)21、問(wèn)題：密度矩陣的三個(gè)性質(zhì)——厄密性、跡為一、半正定性，按順序分別對(duì)應(yīng)以下哪個(gè)對(duì)參數(shù)的要求？①選項(xiàng)：②③A、①②③B、①③②C、②①③D、②③①E、③①②F、③②①正確答案:【①②③】2、問(wèn)題：一個(gè)描述2qubit量子態(tài)的密度算子可以如下展開，展開系數(shù)必須等于1/4，這是由密度矩陣的哪個(gè)性質(zhì)決定的？選項(xiàng)：A、厄米性B、正定性C、單位跡D、以上都不是正確答案:【單位跡】3、問(wèn)題：選項(xiàng)：這個(gè)態(tài)是A、純態(tài)B、混態(tài)C、糾纏態(tài)D、可分離態(tài)正確答案:【純態(tài)#糾纏態(tài)】4、問(wèn)題：判斷：兩個(gè)不同的量子狀態(tài)系綜可能對(duì)應(yīng)同一個(gè)密度矩陣，這樣的說(shuō)法是否正確。選項(xiàng)：A、正確B、錯(cuò)誤正確答案:【正確】第五章作業(yè)第五章測(cè)驗(yàn)1、問(wèn)題：其中則選項(xiàng)：A、B、C、D、正確答案:【2、問(wèn)題：】選項(xiàng)：A、和不是H中的一對(duì)正交矢量。是H中的一組正交歸一基。B、C、H的維數(shù)是D、和不是H中的一對(duì)正交矢量。正確答案:【一基?！渴荋中的一組正交歸3、問(wèn)題：兩體純態(tài)（選擇最準(zhǔn)確的那個(gè)選項(xiàng)）選項(xiàng)：，其schmidt分解的系數(shù)最多有____個(gè)不為0。A、B、C、D、E、正確答案:【】4、問(wèn)題：兩體純態(tài)求部分跡后的邊緣態(tài)不一定是純態(tài)。選項(xiàng)：A、正確B、錯(cuò)誤正確答案:【正確】5、問(wèn)題：若一個(gè)兩體純態(tài)求部分跡后的態(tài)是混態(tài)，那么該兩體態(tài)一定是糾纏態(tài)。選項(xiàng)：A、正確B、錯(cuò)誤正確答案:【正確】6、問(wèn)題：對(duì)于一個(gè)用于描述體系A(chǔ)的量子態(tài)的密度算子，只有一種純化。選項(xiàng)：A、正確B、錯(cuò)誤正確答案:【錯(cuò)誤】7、問(wèn)題：對(duì)于一個(gè)3-qubit的量子態(tài)schmidt分解的形式。選項(xiàng)：，它沒(méi)有三體A、正確B、錯(cuò)誤正確答案:【正確】8、問(wèn)題：我們可以通過(guò)對(duì)直積基矢下的系數(shù)矩陣進(jìn)行奇異值分解的方法來(lái)找出兩體純態(tài)的schmidt分解。選項(xiàng)：A、正確B、錯(cuò)誤正確答案:【正確】9、問(wèn)題：EPR態(tài)是兩個(gè)qubit的最大糾纏態(tài)。選項(xiàng)：A、正確B、錯(cuò)誤正確答案:【正確】10、問(wèn)題：兩qubit的最大糾纏態(tài)只有EPR態(tài)。選項(xiàng)：A、正確B、錯(cuò)誤正確答案:【錯(cuò)誤】11、問(wèn)題：兩體純態(tài)的糾纏度可以用schmidt分解的系數(shù)確定。選項(xiàng)：A、正確B、錯(cuò)誤正確答案:【正確】12、問(wèn)題：兩體混態(tài)的糾纏度的定義是唯一的。選項(xiàng)：A、正確B、錯(cuò)誤正確答案:【錯(cuò)誤】第六章作業(yè)第六章測(cè)驗(yàn)1、問(wèn)題：利用量子遠(yuǎn)程傳態(tài)的方式傳遞1qubit的未知量子態(tài)，所需要消耗的資源有哪些：選項(xiàng)：A、1份共享的最大糾纏態(tài)B、2份共享的最大糾纏C、1比特的經(jīng)典通信D、兩比特的經(jīng)典通信正確答案:【1份共享的最大糾纏態(tài)#兩比特的經(jīng)典通信】2、問(wèn)題：要通過(guò)量子超致密編碼的方式傳遞兩個(gè)bit的經(jīng)典信息，所需要的資源有哪些選項(xiàng)：A、可傳遞1個(gè)qubit的完美量子信道B、可傳遞2個(gè)qubit的完美量子信道C、1份共享的最大糾纏態(tài)D、2份共享的最大糾纏態(tài)正確答案:【可傳遞1個(gè)qubit的完美量子信道#1份共享的最大糾纏態(tài)】3、問(wèn)題：量子遠(yuǎn)程傳態(tài)中Alice將1個(gè)未知狀態(tài)的qubit量子體系通過(guò)量子信道傳遞給Bob選項(xiàng)：A、正確B、錯(cuò)誤正確答案:【錯(cuò)誤】4、問(wèn)題：量子遠(yuǎn)程傳態(tài)實(shí)際上是克隆了要傳送的量子態(tài)。選項(xiàng)：A、正確B、錯(cuò)誤正確答案:【錯(cuò)誤】第七章作業(yè)第七章測(cè)驗(yàn)1、問(wèn)題：以下哪些種類的量子操作不能以100%的概率克隆未知的量子態(tài)？選項(xiàng)：A、幺正演化B、線性操作C、投影測(cè)量D、正算子測(cè)量（POVM）正確答案:【幺正演化#線性操作#投影測(cè)量#正算子測(cè)量（POVM）】2、問(wèn)題：可以利用測(cè)量對(duì)量子態(tài)的瞬時(shí)改變，來(lái)實(shí)現(xiàn)超光速的信息傳遞。選項(xiàng)：A、正確B、錯(cuò)誤正確答案:【錯(cuò)誤】3、問(wèn)題：未知量子態(tài)不可以被線性量子操作克隆。選項(xiàng)：A、正確B、錯(cuò)誤正確答案:【正確】第八章作業(yè)第八章測(cè)驗(yàn)1、問(wèn)題：在視頻所述的BB84方案中，Alice產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)a，初態(tài)，Bob產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)b，得到結(jié)果，以下哪種情況代表傳輸過(guò)程中無(wú)竊聽者？選項(xiàng)：A、a=b時(shí)，不滿足B、a=b時(shí)，不滿足的概率小于量子信道的噪聲帶來(lái)的影響的概率大于量子信道的噪聲帶來(lái)的影響的情況小于量子信道的噪聲C、D、時(shí)，滿足時(shí)，滿足的情況大于量子信道的噪聲正確答案:【a=b時(shí)，不滿足】的概率小于量子信道的噪聲帶來(lái)的影響2、問(wèn)題：視頻中所講的kert91方案大約有多少數(shù)據(jù)可以被留下來(lái)作密鑰？選項(xiàng)：A、1/9B、2/9C、3/9D、4/9正確答案:【2/9】3、問(wèn)題：下面說(shuō)法錯(cuò)誤的是？選項(xiàng)：A、RSA算法是對(duì)稱加密算法。B、如果有短時(shí)間內(nèi)對(duì)大整數(shù)進(jìn)行質(zhì)因數(shù)分解的一般方法，那么RAS加密算法將沒(méi)有意義。C、RSA算法的基礎(chǔ)是大數(shù)因數(shù)分解的復(fù)雜性。D、在密鑰不被竊取的情況下，One-timepad是絕對(duì)安全的。正確答案:【RSA算法是對(duì)稱加密算法。】4、問(wèn)題：經(jīng)典的非對(duì)稱加密體系和經(jīng)典One-timepad相比一般有哪些優(yōu)點(diǎn)？選項(xiàng)：A、需要的密鑰短B、One-timepad的密鑰分發(fā)過(guò)程更易受攻擊C、加密只需要公鑰，私鑰不需要傳送。D、只要私鑰不泄露就絕對(duì)安全E、傳送的是私鑰，公鑰不需要傳送。正確答案:【需要的密鑰短#One-timepad的密鑰分發(fā)過(guò)程更易受攻擊#加密只需要公鑰，私鑰不需要傳送?！?、問(wèn)題：BB84方案是利用量子糾纏實(shí)現(xiàn)的。選項(xiàng)：A、正確B、錯(cuò)誤正確答案:【錯(cuò)誤】6、問(wèn)題：BB84方案中所有的初始值x和測(cè)量結(jié)果y最后都能被當(dāng)做密鑰使用。選項(xiàng)：A、正確B、錯(cuò)誤正確答案:【錯(cuò)誤】7、問(wèn)題：在Ekert91方案的安全性檢測(cè)中，需要公布所有的隨機(jī)數(shù)對(duì)（i，j），并對(duì)這些數(shù)據(jù)計(jì)算關(guān)聯(lián)函數(shù)。選項(xiàng)：A、正確B、錯(cuò)誤正確答案:【錯(cuò)誤】8、問(wèn)題：One-timepad是一種對(duì)稱加密方法選項(xiàng)：A、正確B、錯(cuò)誤正確答案:【正確】9、問(wèn)題：經(jīng)典One-timepad加密體系中密鑰比特?cái)?shù)不少于要加密的信息比特?cái)?shù)，密鑰重復(fù)使用不影響安全性。選項(xiàng)：A、正確B、錯(cuò)誤正確答案:【錯(cuò)誤】第九章作業(yè)第九章測(cè)驗(yàn)1、問(wèn)題：Bell不等式在量子背景下是違背的，下列哪項(xiàng)假設(shè)是推導(dǎo)Bell不等式中沒(méi)有用到的？選項(xiàng)：A、波函數(shù)假設(shè)B、假設(shè)對(duì)于一個(gè)qubit來(lái)說(shuō)，多個(gè)屬性可以有確定的取值。C、假設(shè)了局域隱變數(shù)的存在D、以上均沒(méi)有用到。正確答案:【波函數(shù)假設(shè)】2、問(wèn)題：A和B是兩個(gè)空間上分離的自旋1/2粒子，分別位于Alice處和Bob處。根據(jù)局域隱變量理論，Alice可以選擇沿著a方向測(cè)量A粒子自旋，可能的測(cè)量值為________，根據(jù)愛(ài)因斯坦的定域因果性，其測(cè)量值與_______無(wú)關(guān)，只取決于_________，以及________。選項(xiàng)：A、，A粒子，A粒子的測(cè)量方向a，隱變數(shù)。B、，B粒子，A粒子的測(cè)量方向a，隱變數(shù)。C、，B粒子，B粒子的測(cè)量方向b，隱變數(shù)D、，A粒子，B粒子的測(cè)量方向b，隱變數(shù)。。正確答案:【，B粒子，A粒子的測(cè)量方向a，隱變數(shù)。】3、問(wèn)題：考慮兩個(gè)自旋1/2粒子自旋的CHSH關(guān)聯(lián)函數(shù)，定域?qū)嵲谡撘箨P(guān)聯(lián)函數(shù)的范圍是_________；量子力學(xué)中，關(guān)聯(lián)函數(shù)的范圍是___________；只要求滿足定域因果律，即非局域操作是無(wú)瞬時(shí)通信能力的，關(guān)聯(lián)函數(shù)的范圍是_________。選項(xiàng)：A、B、C、D、正確答案:【】4、問(wèn)題：Bell不等式是根據(jù)經(jīng)典物理的自然假設(shè)，從局域隱變數(shù)出發(fā)，針對(duì)量子體系及其測(cè)量結(jié)果，推導(dǎo)出一些可實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的不等式。選項(xiàng)：A、正確B、錯(cuò)誤正確答案:【正確】5、問(wèn)題：兩個(gè)自旋處于EPR態(tài)的粒子有完美的自旋反關(guān)聯(lián)，即如果沿任意方向測(cè)量其中一個(gè)粒子自旋為+1（-1），那么沿著同一方向測(cè)量另一個(gè)粒子得到的結(jié)果為-1（+1）。選項(xiàng)：A、正確B、錯(cuò)誤正確答案:【正確】6、問(wèn)題：量子力學(xué)滿足Bell不等式。選項(xiàng)：A、正確B、錯(cuò)誤正確答案:【錯(cuò)誤】7、問(wèn)題：兩個(gè)自旋1/2粒子的自旋糾纏態(tài)一定是違背Bell不等式的。選項(xiàng)：A、正確B、錯(cuò)誤正確答案:【錯(cuò)誤】第十章作業(yè)第十章測(cè)驗(yàn)1、問(wèn)題：當(dāng)先驗(yàn)概率為均勻分布，即遞這個(gè)變量取值的通訊需要的平均比特?cái)?shù)為________。選項(xiàng)：，,對(duì)于傳A、B、C、1D、0正確答案:【】2、問(wèn)題：馮諾依曼熵選項(xiàng)：的取值范圍為：A、[0,1]B、,d是在希爾伯特空間的維數(shù)。C、,d是在希爾伯特空間的維數(shù)。,d是在希爾伯特空間的維數(shù)。D、正確答案:【,d是在希爾伯特空間的維數(shù)。】3、問(wèn)題：一個(gè)純態(tài)的密度矩陣的馮.諾依曼熵為________，一個(gè)混態(tài)的馮諾依曼熵________。選項(xiàng)：A、0,0。B、0,不等于0。C、不等于0，0。D、不等于0，不等于0。正確答案:【0,不等于0?！?、問(wèn)題：Shannon熵的定義為。選項(xiàng)：p(x)為的概率A、正確B、錯(cuò)誤正確答案:【正確】5、問(wèn)題：如果隨機(jī)變量X有d個(gè)取值，那么有選項(xiàng)：A、正確B、錯(cuò)誤正確答案:【錯(cuò)誤】6、問(wèn)題：一個(gè)隨機(jī)變量的Shannon熵可以表述缺失的信息量。選項(xiàng)：A、正確B、錯(cuò)誤正確答案:【正確】7、問(wèn)題：一個(gè)密度矩陣的馮.諾依曼熵等于密度矩陣本征值所組成的概率分布的Shannon熵。選項(xiàng)：A、正確B、錯(cuò)誤正確答案:【正確】十一章作業(yè)第十一章測(cè)驗(yàn)1、問(wèn)題：選項(xiàng)：,那么A、B、C、D、正確答案:【】2、問(wèn)題：下面說(shuō)法正確的是選項(xiàng)：A、經(jīng)典算法無(wú)法高效地求兩個(gè)任意正整數(shù)的最大公約數(shù)B、Shor算法在求xModuloN的階數(shù)時(shí)實(shí)現(xiàn)了相對(duì)于已知經(jīng)典算法的指數(shù)加速C、目前的經(jīng)典算法能在多項(xiàng)式時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)一般正整數(shù)的質(zhì)因數(shù)分解。D、Shor算法分解正整數(shù)的計(jì)算復(fù)雜度在指數(shù)量級(jí)，比經(jīng)典算法更高效。正確答案:【Shor算法在求xModuloN的階數(shù)時(shí)實(shí)現(xiàn)了相對(duì)于已知經(jīng)典算法的指數(shù)加速】3、問(wèn)題：對(duì)一個(gè)qubit做一次Hadamard門操作相當(dāng)于對(duì)表示這個(gè)qubit量子態(tài)的Bloch矢量：選項(xiàng)：A、繞著x軸旋轉(zhuǎn)角度B、繞著x軸和y軸的角平分線旋轉(zhuǎn)角度C、繞著x軸和z軸的角平分線旋轉(zhuǎn)角度D、繞著x軸和y軸的角平分線旋轉(zhuǎn)角度正確答案:【繞著x軸和z軸的角平分線旋轉(zhuǎn)角度】4、問(wèn)題：對(duì)于一個(gè)輸入態(tài)選項(xiàng)：作用一次CNOT門，得到的輸出態(tài)為A、B、C、D、正確答案:【】5、問(wèn)題：如果x是n比特的比特串，要判斷關(guān)于x的函數(shù)f(x)是平衡函數(shù)還是常數(shù)函數(shù)，經(jīng)典算法的復(fù)雜度為，如果用Deutsch-Jozsa算法來(lái)完成相同任務(wù)，則需要調(diào)用與f(x)相關(guān)的門的次數(shù)為多少選項(xiàng)：A、nB、NC、1D、2正確答案:【1】6、問(wèn)題：關(guān)于Grover算法下面說(shuō)法正確的是選項(xiàng)：A、Grover算法基本思想是根據(jù)量子態(tài)在作用下是否保持不變或變換符號(hào)，找到了維的希爾伯特空間的二維子空間，并用迭代的方法在二維子空間中旋轉(zhuǎn)，提高體系量子態(tài)在目標(biāo)態(tài)的比例。B、對(duì)于Grover算法需要的迭代次數(shù)為C、Grover算法單次搜索成功的概率隨著迭代次數(shù)增加而單調(diào)增長(zhǎng)并能逼近1D、Grover算法和對(duì)應(yīng)的經(jīng)典算法效率一樣。正確答案:【Grover算法基本思想是根據(jù)量子態(tài)在作用下是否保持不變或變換符號(hào)，找到了維的希爾伯特空間的二維子空間，并用迭代的方法在二維子空間中旋轉(zhuǎn)，提高體系量子態(tài)在目標(biāo)態(tài)的比例。#對(duì)于Grover算法需要的迭代次數(shù)為】7、問(wèn)題：H為Hadmard門，那么選項(xiàng)：是作用在維希爾伯特空間上的算子A、正確B、錯(cuò)誤正確答案:【正確】8、問(wèn)題：對(duì)于若有則選項(xiàng)：A、正確B、錯(cuò)誤正確答案:【正確】9、問(wèn)題：若x和N是互質(zhì)的正整數(shù)，Shor算法在求xModuloN的階時(shí)，理想情況下單次運(yùn)行（一次測(cè)量）成功概率為100%。選項(xiàng)：A、正確B、錯(cuò)誤正確答案:【錯(cuò)誤】10、問(wèn)題：若x和N是兩個(gè)互質(zhì)的正整數(shù)，那么對(duì)于任意正整數(shù)r,x的r次方與N也互質(zhì)。（即x的r次方與N沒(méi)有除1以外的公約數(shù)）選項(xiàng)：A、正確B、錯(cuò)誤正確答案:【正確】量子信息原理與應(yīng)用期末測(cè)試1、問(wèn)題：光電效應(yīng)中，能否打出光電子取決于哪些因素選項(xiàng)：A、光強(qiáng)B、光的頻率C、光的入射角度D、光的偏振方向正確答案:【光的頻率】2、問(wèn)題：在Stern-Gerlach實(shí)驗(yàn)中使用的外場(chǎng)是？選項(xiàng)：A、非均勻磁場(chǎng)B、均勻磁場(chǎng)C、均勻電場(chǎng)D、非均勻電場(chǎng)正確答案:【非均勻磁場(chǎng)】3、問(wèn)題：在量子力學(xué)中，我們用希爾伯特空間中的向量描述什么？選項(xiàng)：A、物理系統(tǒng)的演化B、物理系統(tǒng)的名字C、物理系統(tǒng)的狀態(tài)D、物理系統(tǒng)的可觀測(cè)量正確答案:【物理系統(tǒng)的狀態(tài)】4、問(wèn)題：對(duì)量子系統(tǒng)的某個(gè)物理量做一單次測(cè)量，得到測(cè)量結(jié)果的概率和系統(tǒng)狀態(tài)在對(duì)應(yīng)本征態(tài)上的展開系數(shù)有什么關(guān)系？選項(xiàng)：A、概率正比于展開系數(shù)的模的平方B、概率正比于展開系數(shù)平方的模C、概率正比于展開系數(shù)的模D、概率正比于展開系數(shù)的平方正確答案:【概率正比于展開系數(shù)的模的平方】5、問(wèn)題：對(duì)量子系統(tǒng)的某個(gè)物理量做一單次測(cè)量，得到的測(cè)量結(jié)果是什么？選項(xiàng)：A、物理量所對(duì)應(yīng)的厄密算子B、物理量所對(duì)應(yīng)厄密算子的本征值C、物理量所對(duì)應(yīng)厄密算子的維度D、物理量所對(duì)應(yīng)厄密算子的本征態(tài)正確答案:【物理量所對(duì)應(yīng)厄密算子的本征值】6、問(wèn)題：是二維希爾伯特空間中的一組正交歸一基，對(duì)于可觀測(cè)量算子下面說(shuō)法正確的是？選項(xiàng)：A、O有兩個(gè)本征值1和2B、O有兩個(gè)本征值0和1C、O有兩個(gè)本征值0和2D、O不是厄密算子正確答案:【O有兩個(gè)本征值1和2】7、問(wèn)題：一個(gè)二維量子系統(tǒng)S的狀態(tài)為,是S一個(gè)可觀測(cè)量。那么對(duì)S進(jìn)行O這個(gè)可觀測(cè)量的測(cè)量的期望值為？選項(xiàng)：A、B、C、D、正確答案:【】8、問(wèn)題：其中則選項(xiàng)：A、B、C、D、正確答案:【】9、問(wèn)題：對(duì)一個(gè)qubit做一次Hadamard門操作相當(dāng)于對(duì)表示這個(gè)qubit量子態(tài)的Bloch矢量：選項(xiàng)：A、繞著x軸旋轉(zhuǎn)角度B、繞著x軸和y軸的角平分線旋轉(zhuǎn)角度C、繞著x軸和z軸的角平分線旋轉(zhuǎn)角度D、繞著x軸和y軸的角平分線旋轉(zhuǎn)角度正確答案:【繞著x軸和z軸的角平分線旋轉(zhuǎn)角度】10、問(wèn)題：對(duì)于一個(gè)輸入態(tài)選項(xiàng)：作用一次CNOT門，得到的輸出態(tài)為A、B、C、D、正確答案:【】11、問(wèn)題：如果x是n比特的比特串，要判斷關(guān)于x的函數(shù)f(x)是平衡函數(shù)還是常數(shù)函數(shù)，經(jīng)典算法的復(fù)雜度為，如果用Deutsch-Jozsa算法來(lái)完成相同任務(wù)，則需要調(diào)用與f(x)相關(guān)的門的次數(shù)為多少選項(xiàng)：A、NB、nC、1D、2正確答案:【1】12、問(wèn)題：下面說(shuō)法正確的是選項(xiàng)：A、經(jīng)典算法無(wú)法高效地求兩個(gè)任意正整數(shù)的最大公約數(shù)B、Shor算法在求xModuloN的階數(shù)時(shí)實(shí)現(xiàn)了相對(duì)于經(jīng)典算法的指數(shù)加速C、目前的經(jīng)典算法能在多項(xiàng)式時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)一般正整數(shù)的質(zhì)因數(shù)分解。D、Shor算法分解正整數(shù)的計(jì)算復(fù)雜度在指數(shù)量級(jí)，比經(jīng)典算法更高效。正確答案:【Shor算法在求xModuloN的階數(shù)時(shí)實(shí)現(xiàn)了相對(duì)于經(jīng)典算法的指數(shù)加速】13、問(wèn)題：以下哪些體系可以看作量子比特？選項(xiàng)：A、馬赫-曾德爾干涉裝置中的光子路徑B、電子自旋C、光子極化D、自由運(yùn)動(dòng)的自旋1/2粒子的空間位置正確答案:【馬赫-曾德爾干涉裝置中的光子路徑#電子自旋#光子極化】14、問(wèn)題：選項(xiàng)：是二位希爾伯特空間中正交歸一的基失，那么是：A、純態(tài)B、糾纏態(tài)C、混態(tài)D、可分態(tài)正確答案:【純態(tài)#糾纏態(tài)】15、問(wèn)題：利用量子遠(yuǎn)程傳態(tài)的方式傳遞