2021 量子信息原理与应用(南京大学) 最新满分章节测试答案

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本课程起止时间为:2021-03-18到2021-05-20

第三章 量子信息中作为量子位的量子体系 第三章测验

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1、 问题:如果一束光经过1/4波片后出射的是沿45°方向偏振的光，则这束光原本为
选项：
A:左旋光
B:右旋光
C:135°方向偏振
D:水平偏振
答案: 【右旋光】

2、 问题:如果一个光子原本处于135°偏振方向，经过一个PBS后有竖直方向的探测器有多少概率能探测到光子？
选项：
A:
B:0
C:1/2
D:1
答案: 【1/2】

3、 问题:PBS（极化分束器）可以看作是？
选项：
A:极化状态的演化
B:极化状态的测量
C:这不是正确答案
D:路径的测量
答案: 【极化状态的测量】

4、 问题:分束器可以用幺正算子描述，这意味着什么？
选项：
A:概率守恒
B:光子偏振不变
C:偏振状态被测量了
D:光子被吸收了
答案: 【概率守恒】

5、 问题:电子自旋的测量使用的是什么？
选项：
A:均匀电场
B:均匀磁场
C:非均匀磁场
D:非均匀电场
答案: 【非均匀磁场】

6、 问题:以下哪些系统可以看作量子比特？
选项：
A:光子极化
B:马赫-曾德尔干涉装置中的光子路径
C:电子自旋
D:自旋1/2粒子的空间位置
答案: 【光子极化;
马赫-曾德尔干涉装置中的光子路径;
电子自旋】

7、 问题:有关PBS（极化分束器）说法正确的是？
选项：
A:PBS影响极化状态的演化
B:PBS使得光子的极化和路径产生了关联。
C:PBS是对极化状态的直接测量
D:PBS是对光子路径的测量
答案: 【PBS使得光子的极化和路径产生了关联。】

8、 问题:以下哪些系统可以看作量子比特？
选项：
A:光子极化
B:马赫-曾德尔干涉装置中光子的路径
C:电子自旋
D:自旋1/2粒子的空间位置
答案: 【光子极化;
马赫-曾德尔干涉装置中光子的路径;
电子自旋】

第二章：量子力学的理论框架 第二章 测验3

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1、 问题:在某一位置区间内找到粒子的概率为？
选项：
A:在区间内，波函数的积分
B:在区间内，波函数模的积分
C:在区间内，波函数模平方的积分
D:在区间内，波函数模积分的平方
答案: 【在区间内，波函数模平方的积分】

2、 问题:一维粒子具有完全确切的位置，则动量的不确定度为？
选项：
A:无穷
B:0
C:h/2, h为普朗克常数
D:h/(4pi)， h为普朗克常数
答案: 【无穷】

3、 问题:在量子力学时间演化中，定态有哪些性质？
选项：
A:展开系数不随时间变化
B:取到的概率不随时间变化
C:具有特定的能量
D:不同能量的定态互相正交
答案: 【取到的概率不随时间变化;
具有特定的能量;
不同能量的定态互相正交】

4、 问题:在无限深方势井的情况下，以下哪些说法是对的？
选项：
A:粒子具有确定的位置
B:粒子处于在井外的概率为零
C:粒子处于在井内的概率为零
D:粒子波函数在边界处为零
答案: 【粒子处于在井外的概率为零;
粒子波函数在边界处为零】

5、 问题:量子力学中，位置与动量的不确定性关系Δx Δp >= hbar 2 的根源在于？
选项：
A:测量仪器不准确
B:测量会导致量子态改变
C:位置算子与动量算子的不对易关系
D:位置本征态与动量本征态互为傅里叶变换的关系
答案: 【位置算子与动量算子的不对易关系;
位置本征态与动量本征态互为傅里叶变换的关系】

6、 问题:按照量子力学，假想一个粒子具有完全确切的位置，则它的动量的不确定度应该是？
选项：
A:无穷
B:0
C:h/2, h为普朗克常数
D:h/(4pi)， h为普朗克常数
答案: 【无穷】

7、 问题:在量子力学时间演化中，定态有哪些性质？
选项：
A:展开系数不随时间变化
B:被测量到处于某一定态的概率不随时间变化
C:具有特定的能量
D:不同能量的定态互相正交
答案: 【被测量到处于某一定态的概率不随时间变化;
具有特定的能量;
不同能量的定态互相正交】

8、 问题:在无限深方势阱的情况下，以下哪些说法是对的？
选项：
A:粒子具有确定的位置
B:粒子处于在阱外的概率为零
C:粒子处于在阱内的概率为零
D:粒子波函数在边界处为零
答案: 【粒子处于在阱外的概率为零;
粒子波函数在边界处为零】

9、 问题:量子力学中，位置与动量的不确定性关系Δx Δp >= hbar/2 的根源在于？
选项：
A:测量仪器不准确
B:测量会导致量子态改变
C:位置算子与动量算子的不对易关系
D:位置本征态与动量本征态互为傅里叶变换的关系
答案: 【位置算子与动量算子的不对易关系;
位置本征态与动量本征态互为傅里叶变换的关系】

第一章：量子力学的实验基础 — 为何需要量子理论？ 第一章测验1

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1、 问题:光究竟是粒子还是波？
选项：
A:粒子
B:波
C:取决于如何观测
D:以上都不对
答案: 【取决于如何观测】

2、 问题:下列哪个实验体现了电子的内禀自由度
选项：
A:黑体辐射
B:氢原子的离散光谱
C:杨氏双缝实验
D:Stern-Gerlach实验
答案: 【Stern-Gerlach实验】

3、 问题:氢原子的哪个谱线系是因核外电子向基态（n=1）跃迁产生的？
选项：
A:Lyman
B:Balmer
C:Paschen
D:以上都不对
答案: 【Lyman】

4、 问题:根据经典电磁学理论，加速运动的带电粒子向外辐射能量的功率正比于其加速度大小的几次方？
选项：
A:0
B:1
C:2