Question

揭秘全球首颗量子卫星

刘诗瑶

①随着我国成功发射世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”，人类将首次完成卫星和地面之间的量子通信，从而构建一个天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。

②什么是量子呢？量子是物理世界里最小的、不可分割的基本个体。可以说，整个世界都是由量子组成的。量子的奇妙之处首先在于它的奇妙特性——量子叠加原理和量子纠缠。

③什么是量子叠加原理？就是说，量子有多个可能状态的叠加态，只有在被观测或测量时，才会随机地呈现出某种确定的状态，因此，对物质的测量意味着扰动，会改变被测量物质的状态。这就好比孙悟空的分身术，一个孙悟空同时出现在多个地方，孙悟空的各个分身就像是他的叠加态。在日常生活中，一个人不可能同时出现在两个地方，但在量子世界里，作为一个微观的客体，它同时出现在许多地方。

④而所谓的量子纠缠，则意味着两个纠缠在一起的量子就像有心电感应的双胞胎，不管两个人的距离有多远，当哥哥的状态发生变化时，弟弟的状态也跟着发生一样的变化。两个处于纠缠状态的粒子无论相距多远，都能“感应”对方状态，爱因斯坦称之为“幽灵般的超距作用”。科学家可以利用这种效应将甲地某一粒子的未知量子态，在乙地的另一粒子上还原出来。

⑤随着这两种特性被科学家不断认识，适用于实际应用的新技术也被逐渐开拓出来，量子通信就是其中之一。

⑥以往用以微电子技术为基础的计算机技术传递信息极易遭遇窃听，但通过把量子物理与信息技术相结合，利用量子调控技术，能够用一种革命性的方式对信息进行编码、存储、传输和操纵，从而在确保信息安全、提高运算速度、提升测量精度等方面突破经典信息技术的瓶颈，这就是量子通信。

⑦量子保密通信，就好比一个人想要传递秘密给另外一个人，需要把存放秘密的箱子和一把钥匙传给接收方。接收方只有用这把钥匙打开箱子，才能取到秘密。没有这把钥匙，别人无法打开箱子，而且一旦这把钥匙被别人动过，传送者会立刻发现，原有的钥匙作废，再给一把新的钥匙，直到确保接收方本人拿到。

⑧据专家介绍，量子卫星发射后，天地一体化量子科学实验系统将投入正式运行，而“京沪干线”大尺度光纤量子通信骨干网工程预计今年下半年交付。

⑨大规模推广量子通信应用后，将极大提高人们信息传输的私密性和安全性。建好“量子互联网”后，人们不用再担心任何信息泄露，从而避免恶意攻击和欺诈行为。

⑩得益于这种绝对安全性，量子通信不仅应用于百姓日常通信，也可用于水、电、煤气等能源供给和民生网络基础设施的通信保障，还可应用于国防、金融、商业等领域，势必对产业界和科技界产生巨大变革。

(选自《人民日报》，有删改)

1.选文围绕“首颗量子卫星”，向我们介绍了哪些内容？

2.文中画线的句子运用了什么说明方法？有什么作用？

3.下面关于本文内容的说法不正确的一项是(  )

A. 我国率先在世界上发射了量子通信实验卫星。

B. 量子叠加态就像小说中孙悟空的分身术那样，一个量子能同时在多个地方出现。

C. 到今年下半年，量子通信技术将在我国大规模推广应用。

D. 理论上讲，量子通信有绝对的安全性。

4.文章的③④⑤⑥段先介绍量子叠加原理与量子纠缠，再介绍量子通信。请你具体说说这样安排顺序的好处。

5.结合短文内容，概括说明量子通信技术的广泛运用会给人们的生活带来哪些影响。

Answer

1.选文分别向我们介绍了什么叫量子、量子叠加原理、量子纠缠、量子通信及运用、未来的前景等。

2.打比方。通俗形象地说明了量子纠缠的特性，对于一般读者来说，比较容易接受。

3.C

4.这里是按照从原理到运用的逻辑顺序来介绍的，这样安排符合人的认知规律。

5.量子通信技术广泛运用以后，在保障信息安全、信息传播准确快捷等方面都会发挥作用，对公民个人及产业界、科技界都会带来很大影响。

【解析】

1.本题考查对文章内容的理解能力。要把握每一个自然段的段意，逐段分析。第①段引出说明对象量子通信之后，第②段的“什么是量子呢”，介绍了什么叫量子，第③段的“什么是量子叠加原理”，介绍了什么是量子叠加原理，第④段的“所谓的量子纠缠，则意味着” ，介绍了什么是量子纠缠，第⑤段“量子通信就是其中之一”和第⑥段“这就是量子通信”，介绍了什么是量子通信，第⑦段“量子保密通信” ，介绍了量子通信的私密性和安全性，第⑧段“正式运行”“交付”和第⑨段“应用后，将极大提高”，介绍了量子通信的运用，第⑩段“不仅应用于”“也可用于”“还可应用于”介绍了量子通信的广阔的未来前景。

2.本题考查对说明方法及其作用的分析能力。解答时首先要了解说明文的常用说明方法及特征，然后根据文字信息来判断。常见的说明方法有：举例子、分类别、下定义、打比方、列数字、列图表、作引用等。然后根据文段内容从说明了事物什么特征，说明什么问题方面来表达其作用。划线句子把“两个纠缠在一起的量子”比作“双胞胎”，是打比方的说明方法。结合整个句子来看，“心电感应” “不管两个人的距离有多远，当哥哥的状态发生变化时，弟弟的状态也跟着发生一样的变化”写出了量子纠缠的特性。答题模式：运用了打比方的说明方法，生动形象地说明了……使说明事物的特性更浅显易懂，对于一般读者来说，比较容易接受。

3.本题考查对文章内容的理解能力。根据文章内容逐项分析。C项是错误的，因为第⑧段中提到，只是“‘京沪干线’大尺度光纤量子通信骨干网工程预计今年下半年交付”，而并非大规模推广应用。

4.本题考查对说明顺序及其作用的判断能力。说明文有三大顺序：时间顺序、空间顺序和逻辑顺序。文章第③段“什么是量子叠加原理”介绍了量子叠加原理，第④段“所谓的量子纠缠，则意味着” 介绍了量子纠缠，第⑤段“适用于实际应用的” “量子通信就是其中之一”和第⑥段“这就是量子通信”介绍了量子通信是量子叠加原理和量子纠缠特性的实际应用，是按照由原理到运用的的顺序来说明的，是逻辑顺序。先要认识事物的原理，才能进行实际应用，这样符合人们认识事物的规律。

5.本题考查对文章内容的理解能力。把握全文内容，在文中找到相关答题区域。定位到第⑥⑨⑩段，抓住关键词句回答即可。如定位到第⑥段“确保信息安全、提高运算速度、提升测量精度”说明量子通信在保障信息安全、信息传播准确快捷等方面的作用，第⑨段的 “私密性和安全性”说明量子通信技术可以保障信息安全的特点；第⑩段“不仅应用于”“ 也可用于”“还可应用于”“势必对产业界和科技界产生巨大变革”说明量子通信技术对公民个人及产业界、科技界都会带来很大影响。最后精炼的整合答案即可。