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量子信息物理
- 摩尔定律指出每经过（ ）月，芯片集成度会提高一倍。
- 以下哪种理论不能描述普适的开放量子系统的马尔科夫动力学？（ ）
- 以下哪种算法与大数质因子分解有关？（ ）
- 下面哪些对开放量子系统的马尔科夫动力学理论的描述是正确的？（ ）
- 以下哪种理论可以描述普适的开放量子系统的马尔科夫动力学？（ ）
- 以下哪些关于JC模型的描述是正确的？（ ）
- 量子绝热定理意味着在缓慢变化的哈密顿量驱使下，系统如果从哈密顿量的某个本征态出发，那么就一直处在该本征态上。（ ）
- 任何幺正算符的本征值位于复平面单位圆上。（ ）
- 存在量子芝诺效应的反效应。（ ）
- 在哥本哈根学派的解释中，对可观测量A进行测量以后，再次测量的结果仍然是A的某个随机本征值。（ ）
- 分束器可以将两束输入的相干态转换为纠缠态。（ ）
- 一组完备的单比特量子门加上一个非平庸的双比特量子门就可合成任意量子门。（ ）
- 在Transitionless quantum driving方法下加入的辅助哈密顿量使得系统的演化相对于整体哈密顿量而言是绝热演化。（ ）
- 等效芝诺子空间内的时间演化算符是幺正的。（ ）
- 量子芝诺效应与初态和测量算符无关。（ ）
- 目前的量子通讯技术就是量子密钥分发。（ ）
- 量子相位估测是建立在量子搜索算法之上的算法。（ ）
- 弱测量就是系统—仪器耦合较弱的测量。（ ）
- 量子非破坏性测量本质上依赖于系统的等效哈密顿量与耦合算符的对易。（ ）
- 量子纠缠反应了量子力学与狭义相对论的矛盾。（ ）
- 仅仅利用纳米谐振子与自旋系统的相互作用哈密顿量，经过时间演化可以实现对谐振子系统的降温。（ ）
- 通过驱动，量子光力学系统放大了光子和声子之间的相互作用。（ ）
- 在Transitionless quantum driving方法下加入的辅助哈密顿量使得系统的演化相对于原始哈密顿量而言是绝热演化。（ ）
- 二能级量子系统的纯态与其正交态的Bloch矢量在Bloch球上也是正交关系。（ ）
- 只有量子芝诺效应，而不可能存在经典芝诺效应。（ ）
- 量子纠缠是独立于量子叠加性的特性。（ ）
- 利用纳米谐振子与自旋系统的相互作用可以实现对谐振子系统的降温。（ ）
- 所有类型的量子退相干效应总能用半经典模型描述。（ ）
- 标准量子极限的实际上对应于经典的大数定理和中心极限定理，因此可以去掉“量子”一词。（ ）
- Bloch球可以用来表示任意量子状态。（ ）
- Bell不等式给出了对“局域隐变量”理论的实验证伪方法。（ ）
- 开放量子系统原则上可以通过解薛定谔方程，然后求“约化密度矩阵”的方法求解。（ ）
- 量子非破坏性测量的基础是原子—谐振腔的相互作用项与原子哈密顿量、谐振腔哈密顿量均对易。（ ）
- 广义费米黄金法实质上就是微扰论的结果。（ ）
- 真空Rabi振荡是JC模型的量子性特征的反应。（ ）
- 量子相位估测是建立在量子傅里叶变换基础之上的理论。（ ）
- 相干态构成量子态的超完备集。（ ）
- BB84协议是第一个量子密钥分发协议。（ ）
- 量子光力学系统描述了单个光子和单个声子之间的相互作用。（ ）
- 写出一种与量子系统无关的熵。
A:6~8 B:12~18 C:18~24 D:6~12
答案:18~24
A:海森堡—郎之万方程 B:随机薛定谔方程 C:Weisskopf-Wigner理论 D:主方程
答案:Kraus表象理论;主方程;海森堡—郎之万方程
A:Grover B:HHL C:Deutsch D:Shor
答案:Shor
A:采用了Born近似 B:采用了旋转波近似 C:采用了绝热近似 D:采用了Markov近似
答案:采用了Markov近似;采用了Born近似
A:Kraus表象理论 B:Weisskopf-Wigner理论 C:海森堡—郎之万方程 D:主方程
答案:Kraus表象理论;主方程;海森堡—郎之万方程
A:它是第一个全量子的描述原子系统与电磁场的耦合模型。 B:它既有粒子数守恒、又有宇称守恒。 C:它采用了偶极近似。 D:它采用了旋转波近似。
AI参考:关于JC模型的描述，以下选项是正确的：B、C、D。A选项错误，因为JC模型并不是第一个全量子的描述原子系统与电磁场的耦合模型。最早的全量子模型是约尔当的氢原子模型。B选项正确，JC模型在量子力学中是一个重要的模型，它描述了粒子数守恒和宇称守恒。C选项正确，JC模型采用了偶极近似，这是一种简化模型的方法。D选项正确，JC模型采用了旋转波近似，这也是一种简化模型的方法。因此，BCD选项都是关于JC模型的正确描述。'
A:对 B:错
AI参考:答案是B：错。量子绝热定理意味着在缓慢变化的哈密顿量驱使下，系统在有限时间内将达到一个平衡态，但并不一定一直处在该本征态上。系统可能会在平衡态附近振荡，或者受到外界干扰而偏离该本征态。因此，这个陈述是不准确的。'
A:对 B:错
AI参考:答案是B：错。任何幺正算符的本征值不一定位于复平面单位圆上，因为幺正算符的性质和定义比较复杂，不一定满足某些特定的性质。因此，不能简单地得出任何幺正算符的本征值位于复平面单位圆上的结论。'
A:对 B:错
A:错 B:对
AI参考:答案是B：对。在哥本哈根学派的解释中，量子态是由波函数来描述的，波函数是描述微观粒子在空间分布的概率分布，它不是对某一确定事件的概率，而是在某个本征测量下随机得到的测量结果。也就是说，如果对可观测量A进行测量后，得到了一个结果，那么再次对该系统进行同样的测量时，结果仍然可能是相同的本征值，也可能是新的本征值，这与之前测量的结果无关。因此，正确答案为“对”。'
A:错 B:对
A:对 B:错
AI参考:答案：B：错。合成任意量子门需要的不仅仅是完备的单比特量子门和一个非平庸的双比特量子门，还需要其他类型的量子门，比如三比特量子门等。因此，一组完备的单比特量子门加上一个非平庸的双比特量子门不能合成任意量子门。'
A:对 B:错
A:对 B:错
AI参考:答案是B：错。等效芝诺子空间是一个相对论性的时空结构，时间演化算符在该空间内不一定是幺正的。幺正算符是用于描述物理系统在时间演化过程中保持物理量不变的算符，而在等效芝诺子空间内的时间演化算符不一定满足幺正性质。因此，该判断题是错误的。'
A:错 B:对
A:对 B:错
A:错 B:对
A:对 B:错
AI参考:答案是B：错。弱测量是指测量系统的输出信号相对于输入信号的幅度较小，通常意味着系统—仪器耦合较弱。但是，测量结果的准确性和精度与系统—仪器耦合的强弱关系并不一定是绝对的，还受到其他因素的影响，如测量环境、测量对象等。因此，不能简单地将弱测量等同于系统—仪器耦合较弱的测量。'
A:对 B:错
A:对 B:错
A:错 B:对
A:错 B:对
AI参考:正确答案是B：对。通过驱动，量子光力学系统可以放大光子和声子之间的相互作用，使相互作用更明显，这是量子光学中的重要概念。因此，该题判断正确，即答案为B。'
A:对 B:错
A:对 B:错
A:错 B:对
A:对 B:错
A:错 B:对
A:对 B:错
A:错 B:对
A:错 B:对
AI参考:答案是B：对。Bloch球是一个常用的量子态表示方法，它可以用来表示许多不同类型的量子态，包括但不限于特定类型的量子态。因此，这个说法是正确的。'
A:对 B:错
AI参考:答案是B:错。Bell不等式是用来验证局域隐变量理论是否成立的一个数学不等式，但它并没有给出实验证伪方法。实验证伪方法通常需要设计实验方案，对实验结果进行分析和统计，以确定隐变量理论是否成立。因此，Bell不等式不能直接提供实验证伪方法。'
A:对 B:错
A:错 B:对
AI参考:答案：A: 错。量子非破坏性测量的基础是原子-谐振腔的相互作用项对原子哈密顿量以及对易，但不一定与谐振腔哈密顿量对易。'
A:对 B:错
A:对 B:错
A:对 B:错
A:错 B:对
A:错 B:对
A:错 B:对
AI参考:答案：B:对。量子光力学是量子力学和光学理论的结合，它描述了单个光子和单个声子之间的相互作用。因此，这个判断题的答案是B，即“对”。'
AI参考:正确答案是：玻尔兹曼熵。 玻尔兹曼熵是经典系统的一个状态函数，它只与系统微观状态数有关，与量子系统无关。玻尔兹曼熵定义公式为：S(T) = -k lnΩ(T, V)。其中，Ω是系统内所有可能微观状态数。所以玻尔兹曼熵是与量子系统无关的熵。"
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