【答案】《量子信息原理與應(yīng)用》(南京大學(xué))章節(jié)期末慕課答案有些題目順序不一致，下載后按鍵盤ctrl+F進(jìn)行搜索第一章：量子力學(xué)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)—為何需要量子理論？第一章測(cè)驗(yàn)1.單選題：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

答案：【光的頻率】2.單選題：根據(jù)經(jīng)典電磁學(xué)理論，加速運(yùn)動(dòng)（非相對(duì)論）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、0

B、1

C、2

D、3

答案：【2】3.單選題：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、Lyman

B、Balmer

C、Paschen

D、以上都不對(duì)

答案：【Lyman】4.單選題：下列哪個(gè)實(shí)驗(yàn)或現(xiàn)象說(shuō)明電子還具有內(nèi)稟自由度？

選項(xiàng)：

A、黑體輻射

B、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)

答案：【Stern-Gerlach實(shí)驗(yàn)】5.單選題：光究竟是粒子還是波？

選項(xiàng)：

A、粒子

B、波

C、光既是粒子也是波，其表現(xiàn)出什么特性取決于如何觀測(cè)。

D、以上都不對(duì)

答案：【光既是粒子也是波，其表現(xiàn)出什么特性取決于如何觀測(cè)?！?.多選題：以下哪些實(shí)驗(yàn)或現(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)

答案：【黑體輻射;康普頓散射;光電效應(yīng)】7.單選題：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

答案：【錯(cuò)誤】8.單選題：Stern–Gerlach實(shí)驗(yàn)表明電子有內(nèi)稟角動(dòng)量和磁矩，并且在給定方向上有兩個(gè)取值。

選項(xiàng)：

A、正確

B、錯(cuò)誤

答案：【正確】9.單選題：電子和光具有波粒二象性，但其他粒子沒(méi)有波粒二象性。

選項(xiàng)：

A、正確

B、錯(cuò)誤

答案：【錯(cuò)誤】10.單選題：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

答案：【錯(cuò)誤】11.單選題：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

答案：【正確】第二章：量子力學(xué)的理論框架第二章測(cè)驗(yàn)1.單選題：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

答案：【在區(qū)間內(nèi)，波函數(shù)模平方的積分】2.單選題：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

答案：【概率守恒】3.單選題：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

答案：【薛定諤方程】4.單選題：對(duì)量子系統(tǒng)的某個(gè)物理量做一單次測(cè)量，得到某測(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

答案：【概率正比于展開系數(shù)模的平方】5.單選題：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)厄密算子的某個(gè)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

答案：【物理量所對(duì)應(yīng)厄密算子的某個(gè)本征值】6.單選題：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)窮大

B、0

C、h/2,其中h為普朗克常數(shù)

D、，其中h為普朗克常數(shù)

答案：【無(wú)窮大】7.單選題：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

答案：【物理系統(tǒng)的可觀測(cè)量】8.單選題：自旋1/2粒子可以被看作是一個(gè)量子比特，因?yàn)樗谌我夥较蛏系淖孕≈涤袔追N可能？

選項(xiàng)：

A、0

B、1

C、2

D、3

答案：【2】9.單選題：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

答案：【物理系統(tǒng)的狀態(tài)】10.單選題：量子比特的狀態(tài)所在的向量空間是？

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

答案：【二維復(fù)向量空間】11.多選題：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)可以表示成自旋向上和自旋向下的疊加狀態(tài)。

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)可以表示成自旋向上和自旋向下的疊加狀態(tài)?！?2.多選題：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)本征矢量正交，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、一個(gè)確定的量子態(tài)對(duì)應(yīng)某個(gè)希爾伯特空間中的模為1的矢量

D、希爾伯特空間是有限維復(fù)向量空間

答案：【若粒子的量子態(tài)和物理量算子O的第i個(gè)本征矢量正交，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;一個(gè)確定的量子態(tài)對(duì)應(yīng)某個(gè)希爾伯特空間中的模為1的矢量】13.多選題：量子力學(xué)中，位置與動(dòng)量的不確定性關(guān)系的數(shù)學(xué)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

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】14.多選題：考慮一個(gè)位于無(wú)限深方勢(shì)阱中的粒子，以下哪些說(shuō)法是正確的？

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

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】15.多選題：根據(jù)量子力學(xué)，關(guān)于定態(tài)的性質(zhì)，以下哪些陳述是正確的？

選項(xiàng)：

A、一個(gè)量子體系在一個(gè)給定的時(shí)刻只能處于某一個(gè)定態(tài)

B、定態(tài)是能量本征態(tài)

C、定態(tài)具有特定的能量

D、不同能量的定態(tài)互相正交

答案：【定態(tài)是能量本征態(tài);定態(tài)具有特定的能量;不同能量的定態(tài)互相正交】16.多選題：在向量空間中，必須定義有的運(yùn)算有哪些？

選項(xiàng)：

A、向量的加法

B、叉乘

C、數(shù)乘

D、除法

答案：【向量的加法;數(shù)乘】17.單選題：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不再成立。

選項(xiàng)：

A、正確

B、錯(cuò)誤

答案：【錯(cuò)誤】18.單選題：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

答案：【錯(cuò)誤】19.設(shè)和是兩個(gè)歸一且互相正交的量子態(tài)，為了使是歸一的量子態(tài)，N應(yīng)當(dāng)是多少？

答案：【5】20.列向量和的內(nèi)積是多少？

答案：【0】21.考慮二維復(fù)向量空間，計(jì)算：。其中應(yīng)該是多少？

答案：【1】第三章量子信息中作為量子位的量子體系第三章測(cè)驗(yàn)1.單選題：電子自旋的測(cè)量可以使用以下什么場(chǎng)？

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)

答案：【非均勻磁場(chǎng)】2.單選題：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，光子沒(méi)有產(chǎn)生也沒(méi)有湮滅

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

答案：【概率守恒，光子沒(méi)有產(chǎn)生也沒(méi)有湮滅】3.單選題：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

答案：【PBS使得光子的極化和路徑產(chǎn)生了關(guān)聯(lián)?！?.單選題：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、0

C、1/2

D、1

答案：【1/2】5.單選題：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、一定是線偏光

B、左旋或者右旋光

C、135°方向偏振

D、水平偏振

答案：【左旋或者右旋光】6.多選題：以下哪些系統(tǒng)可以看作量子比特？

選項(xiàng)：

A、光子的極化

B、馬赫-曾德爾干涉裝置中光子的路徑

C、電子的自旋

D、自旋1/2粒子在外部運(yùn)動(dòng)空間的位置

答案：【光子的極化;馬赫-曾德爾干涉裝置中光子的路徑;電子的自旋】第四章量子位的純態(tài)與混態(tài)第四章測(cè)驗(yàn)1.單選題：密度矩陣的三個(gè)性質(zhì)——厄密性、跡為1、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？①②③

選項(xiàng)：

A、①②③

B、①③②

C、②①③

D、②③①

答案：【①②③】2.單選題：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1

B、O有兩個(gè)本征值1和2

C、O不是厄密算子

D、O有本征值0和2

答案：【O有兩個(gè)本征值1和2】3.單選題：

選項(xiàng)：

A、

B、

C、

D、

答案：【】4.單選題：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、

答案：【】5.單選題：一個(gè)描述2-qubit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

答案：【單位跡】6.多選題：這個(gè)態(tài)是

選項(xiàng)：

A、純態(tài)

B、混態(tài)

C、糾纏態(tài)

D、可分離態(tài)

答案：【純態(tài);糾纏態(tài)】7.多選題：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、

答案：【;】8.單選題：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

答案：【正確】9.單選題：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

答案：【正確】10.單選題：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

答案：【正確】11.單選題：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，其中，。

選項(xiàng)：

A、正確

B、錯(cuò)誤

答案：【錯(cuò)誤】第五章多體量子態(tài)與量子糾纏第五章測(cè)驗(yàn)1.單選題：兩體純態(tài)，其schmidt分解的系數(shù)最多有____個(gè)不為0。（選擇最準(zhǔn)確的那個(gè)選項(xiàng)）

選項(xiàng)：

A、

B、

C、

D、

E、

答案：【】2.單選題：其中則

選項(xiàng)：

A、

B、

C、

D、

答案：【】3.單選題：

選項(xiàng)：

A、和不是H中的一對(duì)正交矢量。

B、是H中的一組正交歸一基。

C、H的維數(shù)是

D、和不是H中的一對(duì)正交矢量。

答案：【是H中的一組正交歸一基。】4.單選題：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

答案：【錯(cuò)誤】5.單選題：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

答案：【正確】6.單選題：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

答案：【正確】7.單選題：兩qubit的最大糾纏態(tài)只有EPR態(tài)。

選項(xiàng)：

A、正確

B、錯(cuò)誤

答案：【錯(cuò)誤】8.單選題：EPR態(tài)是兩個(gè)qubit的一個(gè)最大糾纏態(tài)。

選項(xiàng)：

A、正確

B、錯(cuò)誤

答案：【正確】9.單選題：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

答案：【正確】10.單選題：對(duì)于一個(gè)3-qubit的量子態(tài)，它沒(méi)有三體schmidt分解的形式。

選項(xiàng)：

A、正確

B、錯(cuò)誤

答案：【正確】11.單選題：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

答案：【錯(cuò)誤】12.單選題：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

答案：【正確】第六章基于量子力學(xué)的有趣通訊任務(wù)第六章測(cè)驗(yàn)1.多選題：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2-qubit的最大糾纏態(tài)

D、2份共享的最大糾纏態(tài)

答案：【可傳遞1個(gè)qubit的完美量子信道;1份共享的2-qubit的最大糾纏態(tài)】2.多選題：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

答案：【1份共享的最大糾纏態(tài);兩比特的經(jīng)典通信】3.單選題：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

答案：【錯(cuò)誤】4.單選題：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

答案：【錯(cuò)誤】第七章不可能定理–來(lái)自量子力學(xué)的限制第七章測(cè)驗(yàn)1.多選題：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）

答案：【幺正演化;線性操作;投影測(cè)量;正算子測(cè)量（POVM）】2.單選題：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

答案：【正確】3.單選題：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

答案：【錯(cuò)誤】第八章密碼學(xué)與保密通信第八章測(cè)驗(yàn)1.單選題：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)，不滿足的概率小于量子信道的噪聲帶來(lái)的影響

B、a=b時(shí)，不滿足的概率大于量子信道的噪聲帶來(lái)的影響

C、時(shí)，滿足的概率小于量子信道的噪聲帶來(lái)的影響

D、時(shí)，滿足的概率大于量子信道的噪聲帶來(lái)的影響

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.單選題：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、如果有對(duì)大整數(shù)進(jìn)行質(zhì)因數(shù)分解的經(jīng)典有效算法，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。

答案：【RSA算法是對(duì)稱加密算法?！?.單選題：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、1/9

B、2/9

C、3/9

D、4/9

答案：【2/9】4.多選題：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。

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?！?.單選題：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

答案：【錯(cuò)誤】6.單選題：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

答案：【錯(cuò)誤】7.單選題：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

答案：【錯(cuò)誤】8.單選題：One-timepad是一種對(duì)稱加密方法

選項(xiàng)：

A、正確

B、錯(cuò)誤

答案：【正確】9.單選題：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

答案：【錯(cuò)誤】第九章Bell不等式和量子關(guān)聯(lián)第九章測(cè)驗(yàn)1.單選題：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、

答案：【】2.單選題：A和B是兩個(gè)在空間上分離的自旋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)。

答案：【，B粒子，A粒子的測(cè)量方向a，隱變數(shù)?！?.單選題：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、對(duì)于一個(gè)qubit來(lái)說(shuō)，多個(gè)屬性可以同時(shí)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。

答案：【波函數(shù)假設(shè)】4.單選題：糾纏態(tài)一定是違背Bell不等式的。

選項(xiàng)：

A、正確

B、錯(cuò)誤

答案：【錯(cuò)誤】5.單選題：量子力學(xué)滿足Bell不等式。

選項(xiàng)：

A、正確

B、錯(cuò)誤

答案：【錯(cuò)誤】6.單選題：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

答案：【正確】7.單選題：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

答案：【正確】第十章熵與信息論第十章測(cè)驗(yàn)1.單選題：當(dāng)先驗(yàn)概率為均勻分布，即，,對(duì)于傳遞這個(gè)變量取值的通訊需要的平均比特?cái)?shù)為________。

選項(xiàng)：

A、

B、

C、1

D、0

答案：【】2.單選題：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。

答案：【0,不等于0。】3.單選題：馮諾依曼熵的取值范圍為：

選項(xiàng)：

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、,d是在希爾伯特空間的維數(shù)。

答案：【,d是在希爾伯特空間的維數(shù)。】4.單選題：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

答案：【錯(cuò)誤】5.單選題：Shannon熵的定義為p(x)為的概率。

選項(xiàng)：

A、正確

B、錯(cuò)誤

答案：【正確】6.單選題：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

答案：【正確】7.單選題：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

答案：【正確】第十一章量子算法與量子計(jì)算機(jī)第十一章測(cè)驗(yàn)1.單選題：,那么

選項(xiàng)：

A、

B、

C、

D、

答案：【】2.單選題：如果x是n比特的輸入自變數(shù)，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、n

B、N

C、1

D、2

答案：【1】3.單選題：對(duì)于一個(gè)輸入態(tài)作用一次CNOT門，得到的輸出態(tài)為

選項(xiàng)：

A、

B、

C、

D、

答案：【】4.單選題：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

答案：【繞著x軸和z軸的角平分線旋轉(zhuǎn)角度】5.單選題：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算法在求的階數(shù)r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)典算法能在輸入比特?cái)?shù)的多項(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。

答案：【Shor算法在求的階數(shù)r時(shí)實(shí)現(xiàn)了相對(duì)于已知經(jīng)典算法的指數(shù)加速】6.多選題：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1

D、Grover算法和對(duì)應(yīng)的經(jīng)典算法效率一樣。

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.單選題：對(duì)于若有則

選項(xiàng)：

A、正確

B、錯(cuò)誤

答案：【正確】8.單選題：H為Hadmard門，那么是作用在維希爾伯特空間上的算子

選項(xiàng)：

A、正確

B、錯(cuò)誤

答案：【正確】9.單選題：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

答案：【正確】10.單選題：若x和N是互質(zhì)的正整數(shù)，Shor算法在求的階r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

答案：【錯(cuò)誤】期末測(cè)試量子信息原理與應(yīng)用期末測(cè)試1.下面說(shuō)法正確的是

答案：【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)Shor算法在求的階數(shù)r時(shí)實(shí)現(xiàn)了相對(duì)于經(jīng)典算法的指數(shù)加速目前的經(jīng)典算法能在輸入比特?cái)?shù)的多項(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。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?！?.如果x是n比特的輸入，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

答案：【Nn12】3.對(duì)于一個(gè)輸入態(tài)作用一次CNOT門，得到的輸出態(tài)為

答案：【】4.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：

答案：【繞著x軸旋轉(zhuǎn)角度繞著x軸和y軸的角平分線旋轉(zhuǎn)角度繞著x軸和z軸的角平分線旋轉(zhuǎn)角度繞著x軸和y軸的角平分線旋轉(zhuǎn)角度】5.一個(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？

答案：【】6.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