题目
材料一 ①“天衍—287”量子计算系统具备“量子计算优越性”能力，处理特定问题的速度比目前最快的超级计算机快4.5亿倍，未来将接入“天衍”量子计算云平台并首次面向全球开放应用服务。 ②中电信量子集团量子计算高级研究员、测控团队负责人张鑫方介绍，此次搭建过程体现出“全国产”“AI赋能”“超量融合”三个方面技术突破。首先，搭建过程使用了全国产的超导量子计算机硬件设备和元器件，大容量稀释制冷机、测控电子学、低温元器件等关键部件全部由国内厂商研发生产，中国电信牵头国内生态厂商构建了全国产化的超导量子计算供应链体系；其次，团队自主研发了AI赋能的超导芯片参数自动校准系统，在人工智能技术赋能下，成功实现量子计算系统的高效、高精度自动校准与维护；最后，通过将这台超导量子计算机与“天翼云”超算集中部署，基于硬件直连达成高带宽的量超融合，实现量子计算和超算的低延时交互，助力算力资源的协同调度，构建“硬件—软件—云平台—生态”的全国产化量子计算全栈式工具体系。 ③2023年11月，中电信量子集团正式发布“天衍”量子计算云平台，实现天翼云超算能力和176量子比特超导量子计算能力的融合。目前，“天衍”量子计算云平台访问量已突破3700万，覆盖海内外60多个国家的用户，实验任务数超过270万。（摘自《超导量子计算机“天衍—287”建成》，《科技日报》2025年11月20日）材料二 ①量子计算机是实现量子计算任务的物理装置。与传统计算机相比，量子计算机计算能力强大，拥有并行性、指数级加速等优势，可在人工智能、新药研发、金融工程等领域发挥重要作用。 ②在量子计算机系统中，量子计算测控系统承担着量子芯片信号生成、采集与控制的关键功能，是整个系统的“神经中枢”。在我国量子计算研究初期，由于高端仪器仪表依赖进口，量子计算机研发只能用传统商用设备自行搭建控制系统，信号的输出与采集任务需单独进行，存在成本高昂、功能冗余、兼容性差、难以集成等问题。为突破这一技术瓶颈，我们在2018年12月成功研制出国内首套量子计算测控系统“本源天机”，这是我国首次实现将量子计算测控系统功能集成于单一设备的重要技术突破。 ③随着技术积累，我国自主研发的量子计算测控系统也在不断升级。2020年的“本源天机2.0”提升了信号控制精度，2022年的“本源天机3.0”已能支持100+超导量子比特，2025年上线的“本源天机4.0”更是实现了扩展性、集成度的大幅提升，可支持500+量子比特规模。每一次产品迭代的背后，都凝聚着团队日日夜夜的辛勤付出。 ④研发路上最困难的是高密度微波互连模组的“卡脖子”难题。量子芯片作为“量子计算大脑”，需要在“绝对零度”（零下273.15摄氏度）的极低温环境中运行，而高密度微波互连模组这一“神经网络”，既要精准传输信号，又要隔绝热量。其中核心的极低温特种高频同轴线缆曾被国外垄断，采购价格高昂。我们联合中国电子科技集团相关研究所进行技术攻关，以远低于进口设备的价格，成功研发出完全国产化的高密度微波互连模组，为量子信息传输建立起高速稳定的通道。 ⑤量子计算被认为可能是下一代信息革命的关键技术，研究难度极高。展望“十五五”，我们相信，只要脚踏实地持续攻坚，中国的量子科技发展会取得更多突破。（摘自《努力实现量子计算机“工程化突破”》，《人民日报》2025年11月17日）材料三 ①量子计算机并非传统计算机的简单替代，而是在特定复杂问题上具有颠覆性潜力的新型工具。其主要应用前景集中在以下几个方面： ②人工智能与机器学习：加速训练过程，处理经典计算机难以应对的高维数据，优化算法。化工与新材料研发：精准模拟分子间的相互作用，大幅加速新药、新材料、新能源催化剂的发现过程。金融工程：进行更复杂的市场建模与风险分析，优化投资组合，提升金融安全性。密码与信息安全：当前广泛使用的RSA等加密算法可能被量子计算机破解，同时也将推动抗量子密码技术的发展。交通物流优化：解决海量节点下的最优路径规划问题，如全球物流、城市交通网络的实时调度。（根据网络资料整理）（1）下列对材料有关内容的表述，不正确的一项是（ ____ ）A.“天衍-287”是我国在超导量子计算技术路径上取得的重要成果，将通过云平台向全球提供服务。B.量子计算机已经在我国的新药研发、金融工程等领域取得大规模实际应用，彻底改变了这些行业的生产模式。C.量子计算测控系统是量子计算机系统的“神经中枢”，我国首套该系统“本源天机”于2018年12月研制成功。D.材料二中提到的“高密度微波互连模组”国产化，是实现量子计算机关键部件自主可控的例证。（2）请简要概括“天衍-287”量子计算系统搭建实现的三大技术突破的具体内容。（3）研发高密度微波互连模组时遇到的核心“卡脖子”难题是什么？研发团队是如何解决这一难题的？（4）量子计算机被誉为可能引发下一次信息革命的关键技术。请综合以上三则材料，设想它未来可能对中学生的学习和生活产生哪些影响。（至少写出两点）
材料一
①“天衍—287”量子计算系统具备“量子计算优越性”能力，处理特定问题的速度比目前最快的超级计算机快4.5亿倍，未来将接入“天衍”量子计算云平台并首次面向全球开放应用服务。
②中电信量子集团量子计算高级研究员、测控团队负责人张鑫方介绍，此次搭建过程体现出“全国产”“AI赋能”“超量融合”三个方面技术突破。首先，搭建过程使用了全国产的超导量子计算机硬件设备和元器件，大容量稀释制冷机、测控电子学、低温元器件等关键部件全部由国内厂商研发生产，中国电信牵头国内生态厂商构建了全国产化的超导量子计算供应链体系；其次，团队自主研发了AI赋能的超导芯片参数自动校准系统，在人工智能技术赋能下，成功实现量子计算系统的高效、高精度自动校准与维护；最后，通过将这台超导量子计算机与“天翼云”超算集中部署，基于硬件直连达成高带宽的量超融合，实现量子计算和超算的低延时交互，助力算力资源的协同调度，构建“硬件—软件—云平台—生态”的全国产化量子计算全栈式工具体系。
③2023年11月，中电信量子集团正式发布“天衍”量子计算云平台，实现天翼云超算能力和176量子比特超导量子计算能力的融合。目前，“天衍”量子计算云平台访问量已突破3700万，覆盖海内外60多个国家的用户，实验任务数超过270万。
（摘自《超导量子计算机“天衍—287”建成》，《科技日报》2025年11月20日）材料二
①量子计算机是实现量子计算任务的物理装置。与传统计算机相比，量子计算机计算能力强大，拥有并行性、指数级加速等优势，可在人工智能、新药研发、金融工程等领域发挥重要作用。
②在量子计算机系统中，量子计算测控系统承担着量子芯片信号生成、采集与控制的关键功能，是整个系统的“神经中枢”。在我国量子计算研究初期，由于高端仪器仪表依赖进口，量子计算机研发只能用传统商用设备自行搭建控制系统，信号的输出与采集任务需单独进行，存在成本高昂、功能冗余、兼容性差、难以集成等问题。为突破这一技术瓶颈，我们在2018年12月成功研制出国内首套量子计算测控系统“本源天机”，这是我国首次实现将量子计算测控系统功能集成于单一设备的重要技术突破。
③随着技术积累，我国自主研发的量子计算测控系统也在不断升级。2020年的“本源天机2.0”提升了信号控制精度，2022年的“本源天机3.0”已能支持100+超导量子比特，2025年上线的“本源天机4.0”更是实现了扩展性、集成度的大幅提升，可支持500+量子比特规模。每一次产品迭代的背后，都凝聚着团队日日夜夜的辛勤付出。
④研发路上最困难的是高密度微波互连模组的“卡脖子”难题。量子芯片作为“量子计算大脑”，需要在“绝对零度”（零下273.15摄氏度）的极低温环境中运行，而高密度微波互连模组这一“神经网络”，既要精准传输信号，又要隔绝热量。其中核心的极低温特种高频同轴线缆曾被国外垄断，采购价格高昂。我们联合中国电子科技集团相关研究所进行技术攻关，以远低于进口设备的价格，成功研发出完全国产化的高密度微波互连模组，为量子信息传输建立起高速稳定的通道。
⑤量子计算被认为可能是下一代信息革命的关键技术，研究难度极高。展望“十五五”，我们相信，只要脚踏实地持续攻坚，中国的量子科技发展会取得更多突破。
（摘自《努力实现量子计算机“工程化突破”》，《人民日报》2025年11月17日）材料三
①量子计算机并非传统计算机的简单替代，而是在特定复杂问题上具有颠覆性潜力的新型工具。其主要应用前景集中在以下几个方面：
②人工智能与机器学习：加速训练过程，处理经典计算机难以应对的高维数据，优化算法。化工与新材料研发：精准模拟分子间的相互作用，大幅加速新药、新材料、新能源催化剂的发现过程。金融工程：进行更复杂的市场建模与风险分析，优化投资组合，提升金融安全性。密码与信息安全：当前广泛使用的RSA等加密算法可能被量子计算机破解，同时也将推动抗量子密码技术的发展。交通物流优化：解决海量节点下的最优路径规划问题，如全球物流、城市交通网络的实时调度。
（根据网络资料整理）（1）下列对材料有关内容的表述，不正确的一项是（ ____ ）
A.“天衍-287”是我国在超导量子计算技术路径上取得的重要成果，将通过云平台向全球提供服务。
B.量子计算机已经在我国的新药研发、金融工程等领域取得大规模实际应用，彻底改变了这些行业的生产模式。
C.量子计算测控系统是量子计算机系统的“神经中枢”，我国首套该系统“本源天机”于2018年12月研制成功。
D.材料二中提到的“高密度微波互连模组”国产化，是实现量子计算机关键部件自主可控的例证。
（2）请简要概括“天衍-287”量子计算系统搭建实现的三大技术突破的具体内容。
（3）研发高密度微波互连模组时遇到的核心“卡脖子”难题是什么？研发团队是如何解决这一难题的？
（4）量子计算机被誉为可能引发下一次信息革命的关键技术。请综合以上三则材料，设想它未来可能对中学生的学习和生活产生哪些影响。（至少写出两点）
①“天衍—287”量子计算系统具备“量子计算优越性”能力，处理特定问题的速度比目前最快的超级计算机快4.5亿倍，未来将接入“天衍”量子计算云平台并首次面向全球开放应用服务。
②中电信量子集团量子计算高级研究员、测控团队负责人张鑫方介绍，此次搭建过程体现出“全国产”“AI赋能”“超量融合”三个方面技术突破。首先，搭建过程使用了全国产的超导量子计算机硬件设备和元器件，大容量稀释制冷机、测控电子学、低温元器件等关键部件全部由国内厂商研发生产，中国电信牵头国内生态厂商构建了全国产化的超导量子计算供应链体系；其次，团队自主研发了AI赋能的超导芯片参数自动校准系统，在人工智能技术赋能下，成功实现量子计算系统的高效、高精度自动校准与维护；最后，通过将这台超导量子计算机与“天翼云”超算集中部署，基于硬件直连达成高带宽的量超融合，实现量子计算和超算的低延时交互，助力算力资源的协同调度，构建“硬件—软件—云平台—生态”的全国产化量子计算全栈式工具体系。
③2023年11月，中电信量子集团正式发布“天衍”量子计算云平台，实现天翼云超算能力和176量子比特超导量子计算能力的融合。目前，“天衍”量子计算云平台访问量已突破3700万，覆盖海内外60多个国家的用户，实验任务数超过270万。
（摘自《超导量子计算机“天衍—287”建成》，《科技日报》2025年11月20日）材料二
①量子计算机是实现量子计算任务的物理装置。与传统计算机相比，量子计算机计算能力强大，拥有并行性、指数级加速等优势，可在人工智能、新药研发、金融工程等领域发挥重要作用。
②在量子计算机系统中，量子计算测控系统承担着量子芯片信号生成、采集与控制的关键功能，是整个系统的“神经中枢”。在我国量子计算研究初期，由于高端仪器仪表依赖进口，量子计算机研发只能用传统商用设备自行搭建控制系统，信号的输出与采集任务需单独进行，存在成本高昂、功能冗余、兼容性差、难以集成等问题。为突破这一技术瓶颈，我们在2018年12月成功研制出国内首套量子计算测控系统“本源天机”，这是我国首次实现将量子计算测控系统功能集成于单一设备的重要技术突破。
③随着技术积累，我国自主研发的量子计算测控系统也在不断升级。2020年的“本源天机2.0”提升了信号控制精度，2022年的“本源天机3.0”已能支持100+超导量子比特，2025年上线的“本源天机4.0”更是实现了扩展性、集成度的大幅提升，可支持500+量子比特规模。每一次产品迭代的背后，都凝聚着团队日日夜夜的辛勤付出。
④研发路上最困难的是高密度微波互连模组的“卡脖子”难题。量子芯片作为“量子计算大脑”，需要在“绝对零度”（零下273.15摄氏度）的极低温环境中运行，而高密度微波互连模组这一“神经网络”，既要精准传输信号，又要隔绝热量。其中核心的极低温特种高频同轴线缆曾被国外垄断，采购价格高昂。我们联合中国电子科技集团相关研究所进行技术攻关，以远低于进口设备的价格，成功研发出完全国产化的高密度微波互连模组，为量子信息传输建立起高速稳定的通道。
⑤量子计算被认为可能是下一代信息革命的关键技术，研究难度极高。展望“十五五”，我们相信，只要脚踏实地持续攻坚，中国的量子科技发展会取得更多突破。
（摘自《努力实现量子计算机“工程化突破”》，《人民日报》2025年11月17日）材料三
①量子计算机并非传统计算机的简单替代，而是在特定复杂问题上具有颠覆性潜力的新型工具。其主要应用前景集中在以下几个方面：
②人工智能与机器学习：加速训练过程，处理经典计算机难以应对的高维数据，优化算法。化工与新材料研发：精准模拟分子间的相互作用，大幅加速新药、新材料、新能源催化剂的发现过程。金融工程：进行更复杂的市场建模与风险分析，优化投资组合，提升金融安全性。密码与信息安全：当前广泛使用的RSA等加密算法可能被量子计算机破解，同时也将推动抗量子密码技术的发展。交通物流优化：解决海量节点下的最优路径规划问题，如全球物流、城市交通网络的实时调度。
（根据网络资料整理）（1）下列对材料有关内容的表述，不正确的一项是（ ____ ）
A.“天衍-287”是我国在超导量子计算技术路径上取得的重要成果，将通过云平台向全球提供服务。
B.量子计算机已经在我国的新药研发、金融工程等领域取得大规模实际应用，彻底改变了这些行业的生产模式。
C.量子计算测控系统是量子计算机系统的“神经中枢”，我国首套该系统“本源天机”于2018年12月研制成功。
D.材料二中提到的“高密度微波互连模组”国产化，是实现量子计算机关键部件自主可控的例证。
（2）请简要概括“天衍-287”量子计算系统搭建实现的三大技术突破的具体内容。
（3）研发高密度微波互连模组时遇到的核心“卡脖子”难题是什么？研发团队是如何解决这一难题的？
（4）量子计算机被誉为可能引发下一次信息革命的关键技术。请综合以上三则材料，设想它未来可能对中学生的学习和生活产生哪些影响。（至少写出两点）
题目解答
答案
（1）ACD.正确。
B.有误，根据材料二第①段“量子计算机计算能力强大，拥有并行性、指数级加速等优势，可在人工智能、新药研发、金融工程等领域发挥重要作用”、第⑤段“量子计算被认为可能是下一代信息革命的关键技术，研究难度极高”可知，量子计算机在新药研发、金融工程等领域的运用只是设想，还没有实现。
故选：B。
（2）结合材料一第②段“首先，搭建过程使用了全国产的超导量子计算机硬件设备和元器件，大容量稀释制冷机、测控电子学、低温元器件等关键部件全部由国内厂商研发生产，中国电信牵头国内生态厂商构建了全国产化的超导量子计算供应链体系”可概括为：硬件设备和元器件全国产，构建了全国产化的超导量子计算供应链体系；
结合材料一第②段“其次，团队自主研发了AI赋能的超导芯片参数自动校准系统，在人工智能技术赋能下，成功实现量子计算系统的高效、高精度自动校准与维护”，可概括为：AI赋能量子计算系统，实现高效高精度自动校准与维护；
结合材料一第②段“最后，通过将这台超导量子计算机与“天翼云”超算集中部署，基于硬件直连达成高带宽的量超融合，实现量子计算和超算的低延时交互，助力算力资源的协同调度，构建“硬件—软件—云平台—生态”的全国产化量子计算全栈式工具体系”，可概括为：量超融合部署，实现低延时交互，构建全栈式工具体系。
（3）根据材料二第④段“研发路上最困难的是高密度微波互连模组的‘卡脖子’难题。量子芯片作为‘量子计算大脑’，需要在‘绝对零度’（零下273.15摄氏度）的极低温环境中运行，而高密度微波互连模组这一‘神经网络’，既要精准传输信号，又要隔绝热量。其中核心的极低温特种高频同轴线缆曾被国外垄断，采购价格高昂”可知，核心难题是：高密度微波互连模组既要精准传输信号，又要隔绝热量，其核心的极低温特种高频同轴线缆被国外垄断，采购价格高昂。
根据材料二第④段“我们联合中国电子科技集团相关研究所进行技术攻关，以远低于进口设备的价格，成功研发出完全国产化的高密度微波互连模组，为量子信息传输建立起高速稳定的通道”可知，解决方式是：联合中国电子科技集团相关研究所技术攻关，研发出完全国产化的该模组，价格远低于进口设备。
（4）量子计算机未来会从学习、生活等多方面改变中学生的日常，结合材料内容，设想合理即可。
示例：变革个性化学习模式：依托量子计算强大的并行计算能力，人工智能教育系统可以快速处理分析每个中学生的学习数据，精准定位知识漏洞，快速生成完全适配个人情况的定制化学习方案；同时量子计算可以精准模拟分子结构、复杂量子效应等抽象知识，支持中学生开展沉浸式虚拟实验，帮助学生更直观理解理科重难点，降低抽象知识的学习门槛，大幅提升学习效率。提升日常生活的便捷性与安全性：出行方面，量子计算可以实现城市交通网络的实时最优调度，中学生上下学、外出出行可以获得更精准的导航路线，大幅减少拥堵耗时；信息安全层面，量子技术会推动抗量子密码技术发展，能更好保护中学生线上学习账号、个人隐私与移动支付的安全，避免个人信息泄露。健康保障更完善：量子计算可以大幅加速新药研发进程，若中学生遇到疑难病症，能够更快研发出对症的新型药物，提升治疗效果，更好地保障青少年的身体健康。
答案：
（1）B
（2）①硬件设备和元器件全国产，构建了全国产化的超导量子计算供应链体系；②AI赋能量子计算系统，实现高效高精度自动校准与维护；③量超融合部署，实现低延时交互，构建全栈式工具体系。
（3）核心难题：高密度微波互连模组既要精准传输信号，又要隔绝热量，其核心的极低温特种高频同轴线缆被国外垄断，采购价格高昂。解决方式：联合中国电子科技集团相关研究所技术攻关，研发出完全国产化的该模组，价格远低于进口设备。
（4）示例：①学习方式与资源的变化：量子计算云平台可能向教育领域开放，学生将可以接触并学习使用前沿的量子算力，解决更复杂的科研课题。②量子计算机的发展将催生新的产业和就业方向，这要求学生关注交叉学科知识，为未来投身于量子信息科技相关领域做好准备。③随着量子计算对传统加密算法的潜在威胁成为现实，学生需要更早地建立起前瞻性的信息安全观念，理解并适应未来可能全新的数据加密与保护方式。
B.有误，根据材料二第①段“量子计算机计算能力强大，拥有并行性、指数级加速等优势，可在人工智能、新药研发、金融工程等领域发挥重要作用”、第⑤段“量子计算被认为可能是下一代信息革命的关键技术，研究难度极高”可知，量子计算机在新药研发、金融工程等领域的运用只是设想，还没有实现。
故选：B。
（2）结合材料一第②段“首先，搭建过程使用了全国产的超导量子计算机硬件设备和元器件，大容量稀释制冷机、测控电子学、低温元器件等关键部件全部由国内厂商研发生产，中国电信牵头国内生态厂商构建了全国产化的超导量子计算供应链体系”可概括为：硬件设备和元器件全国产，构建了全国产化的超导量子计算供应链体系；
结合材料一第②段“其次，团队自主研发了AI赋能的超导芯片参数自动校准系统，在人工智能技术赋能下，成功实现量子计算系统的高效、高精度自动校准与维护”，可概括为：AI赋能量子计算系统，实现高效高精度自动校准与维护；
结合材料一第②段“最后，通过将这台超导量子计算机与“天翼云”超算集中部署，基于硬件直连达成高带宽的量超融合，实现量子计算和超算的低延时交互，助力算力资源的协同调度，构建“硬件—软件—云平台—生态”的全国产化量子计算全栈式工具体系”，可概括为：量超融合部署，实现低延时交互，构建全栈式工具体系。
（3）根据材料二第④段“研发路上最困难的是高密度微波互连模组的‘卡脖子’难题。量子芯片作为‘量子计算大脑’，需要在‘绝对零度’（零下273.15摄氏度）的极低温环境中运行，而高密度微波互连模组这一‘神经网络’，既要精准传输信号，又要隔绝热量。其中核心的极低温特种高频同轴线缆曾被国外垄断，采购价格高昂”可知，核心难题是：高密度微波互连模组既要精准传输信号，又要隔绝热量，其核心的极低温特种高频同轴线缆被国外垄断，采购价格高昂。
根据材料二第④段“我们联合中国电子科技集团相关研究所进行技术攻关，以远低于进口设备的价格，成功研发出完全国产化的高密度微波互连模组，为量子信息传输建立起高速稳定的通道”可知，解决方式是：联合中国电子科技集团相关研究所技术攻关，研发出完全国产化的该模组，价格远低于进口设备。
（4）量子计算机未来会从学习、生活等多方面改变中学生的日常，结合材料内容，设想合理即可。
示例：变革个性化学习模式：依托量子计算强大的并行计算能力，人工智能教育系统可以快速处理分析每个中学生的学习数据，精准定位知识漏洞，快速生成完全适配个人情况的定制化学习方案；同时量子计算可以精准模拟分子结构、复杂量子效应等抽象知识，支持中学生开展沉浸式虚拟实验，帮助学生更直观理解理科重难点，降低抽象知识的学习门槛，大幅提升学习效率。提升日常生活的便捷性与安全性：出行方面，量子计算可以实现城市交通网络的实时最优调度，中学生上下学、外出出行可以获得更精准的导航路线，大幅减少拥堵耗时；信息安全层面，量子技术会推动抗量子密码技术发展，能更好保护中学生线上学习账号、个人隐私与移动支付的安全，避免个人信息泄露。健康保障更完善：量子计算可以大幅加速新药研发进程，若中学生遇到疑难病症，能够更快研发出对症的新型药物，提升治疗效果，更好地保障青少年的身体健康。
答案：
（1）B
（2）①硬件设备和元器件全国产，构建了全国产化的超导量子计算供应链体系；②AI赋能量子计算系统，实现高效高精度自动校准与维护；③量超融合部署，实现低延时交互，构建全栈式工具体系。
（3）核心难题：高密度微波互连模组既要精准传输信号，又要隔绝热量，其核心的极低温特种高频同轴线缆被国外垄断，采购价格高昂。解决方式：联合中国电子科技集团相关研究所技术攻关，研发出完全国产化的该模组，价格远低于进口设备。
（4）示例：①学习方式与资源的变化：量子计算云平台可能向教育领域开放，学生将可以接触并学习使用前沿的量子算力，解决更复杂的科研课题。②量子计算机的发展将催生新的产业和就业方向，这要求学生关注交叉学科知识，为未来投身于量子信息科技相关领域做好准备。③随着量子计算对传统加密算法的潜在威胁成为现实，学生需要更早地建立起前瞻性的信息安全观念，理解并适应未来可能全新的数据加密与保护方式。