高考语文二轮总复习课后习题 专题2 实用类文本阅读突破练5 主观题 精准意识要强化.docVIP

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突破练5主观题:精准意识要强化

(限时30分钟,赋分30分)

一、(河南新乡三模统考)阅读下面的文字,完成1~3题。(12分)

材料一以下是“薛定谔的猫”的实验描述:把一只猫放进一个封闭的盒子里,然后把这个盒子连接到一个装置,其中包含一个原子核和毒气设施。设想这个原子核有50%的可能性发生衰变。衰变时发射出一个粒子,这个粒子将会触发毒气设施,从而杀死这只猫。根据量子力学的原理,未进行观察时,这个原子核处于已衰变和未衰变的叠加态,因此,那只可怜的猫就应该相应地处于“死”和“活”的叠加态。非死非活,半死不活,状态不确定,直到有人打开盒子观测它。

薛定谔假想“薛定谔的猫”实验

实验中的猫,可类比于微观世界的电子(或原子)。在量子理论中,电子可以不处于一个固定的状态(上或下),而是同时处于两种状态的叠加(上和下)。如果把叠加态的概念用于猫的话,那就是说,处于叠加态的猫是半死不活的。

量子理论认为:如果没有揭开盖子进行观察,薛定谔的猫的状态是“死”与“活”的叠加。此猫将永远处于同时是死又是活的叠加态,这与我们的日常经验严重相违。一只猫,要么死,要么活,怎么可能不死不活、半死半活呢?别小看这个听起来似乎荒谬的物理思想实验,它不仅在物理学方面极具意义,在哲学方面也引发了很多思考。

薛定谔的本意,是要用“薛定谔的猫”这个实验的荒谬结果来嘲笑哥本哈根学派,嘲笑其对量子力学和薛定谔方程引进的“波函数”概念的概率解释,但实际上,这个假想实验使薛定谔站到了自己奠基的理论的对立面上,难怪有物理学家调侃:“薛定谔不懂薛定谔方程!”

(摘编自《著名的薛定谔的猫》)

材料二爱因斯坦在当时一直是量子力学的反对者,他把这种联系称作“鬼魅的超距作用”。在他看来,要是量子力学理论允许这种现象存在,那可真是太离谱了,要么需要修正现有的理论,要么量子力学就是错的。(用物理的语言来说,量子力学的理论“不完备”)

为了反驳,他跟另外两个物理学家鲍里斯·波多尔斯基和纳森·罗森写了篇论文,提出了一个原理。这个原理假设,任何空间上相互影响的速度都不应该超过光速,而量子纠缠这种超距作用违背了这一原理,说明量子力学是不完备的。这就是大名鼎鼎的EPR佯谬。

29年后,一位叫作贝尔的物理学家横空出世。他提出了一个不等式,如果能证明这个不等式在量子世界中成立,那么爱因斯坦就是对的,量子力学是不完备的;如果不成立,那么量子力学就取得了胜利。这个不等式后来被人们称作贝尔不等式。

轮到诺贝尔奖得主们登场了。

首先登场的是约翰·克劳泽,他建造了一个精巧的仪器,能够同时发出两个相互纠缠的光子,最后通过实验得出了一个明显违背贝尔不等式的结果。

然而,克劳泽的这个实验却被发现存在一个特殊的实验漏洞,并不具有说服力。还好,当时还是博士生的阿兰·阿斯佩在克劳泽的基础上改进了实验装置,修复漏洞后,发现实验结果并没有改变:贝尔不等式在量子世界不成立!

在此之后,无数物理学家为完善这一实验结果继续努力,安东·塞林格就是其中的重要一员,他带领的团队最终弥补了随机性等漏洞,给出了量子力学违背贝尔不等式的决定性证明。

塞林格的贡献不止于用实验验证了贝尔不等式,他还发现纠缠的量子态具有存储、传输和处理信息的潜力,将量子纠缠从理论推向了应用。

(摘编自《这篇诺奖物理学奖解读,小学五年级也能看懂》)

材料三量子技术的一个重要目标是实现长距离的量子纠缠,一个技术途径是用光纤,但是光有衰减,所以需要中继。借助卫星,光衰减很小。中国的潘建伟团队用发射的墨子号卫星实现了这个方案的设想。他们实现了1203公里距离的量子纠缠,而且观察到了贝尔不等式的违反,后来,又与塞林格组合作,将纠缠光子对分配到中国与奥地利两地。

另一个途径是所谓的量子中继器,基于纠缠交换,通过多个节点,实现长程纠缠。除了有效的纠缠交换,还需要好的量子存储,因为在一方的多次纠缠交换过程中,另一方必须保持量子态不变。这些技术结合起来,可以促使全球量子网络的建立。

1991年,ArturEkert提出一种基于量子纠缠态的量子密钥分配方案的设想。通过检验贝尔不等式是否违反,可以发现通道是否安全可靠。,塞林格组以144公里的距离,实现了这个方案的设想。,3个组用没有漏洞的贝尔测试,实现了这个方案的设想。

多个粒子的量子纠缠则是实现量子计算的基础,而且也是理解多体量子态的重要概念。

量子纠缠成为有力工具,为量子技术新纪元打下基础,是所谓的第二次量子革命的基础。作为实验工作,这次诺贝尔奖获奖工作为这些发展打下了基础,为第二次量子革命奠基。

(摘编自施郁《为第二次量子革命奠基的量子纠缠实验》)

1.下列有关“薛定谔的猫”实验的概述,不正确的一项是()(3分)

A.在打开盒子进行观测前,封闭的盒子里的猫处于非死