量子芯片测试员岗位招聘考试试卷及答案

量子芯片测试员岗位招聘考试试卷及答案一、填空题（共10题，每题1分）1.超导量子比特常用核心材料是__________。2.量子态层析的英文缩写是__________。3.量子比特纵向弛豫时间记为__________。4.两量子比特纠缠度量的常用量是__________（举1例）。5.量子态退相干的主要噪声类型是__________（举1例）。6.量子芯片封装常用低温材料是__________（举1例）。7.超导量子比特操控的微波频率量级是__________GHz。8.量子门保真度测试方法是__________（举1例）。9.拓扑量子比特核心特性是__________。10.量子芯片测试的低温量级是__________mK。二、单项选择题（共10题，每题2分）1.超导量子比特属于：A.连续变量B.离散变量C.混合变量D.经典比特2.量子态层析（QST）目的是：A.测量子比特数B.重构未知量子态C.算门速度D.检芯片缺陷3.T1与T2的关系：A.T1=T2B.T1>T2C.T1<T2D.无固定关系4.量子芯片测试常用低温系统：A.液氮B.液氦C.稀释制冷机D.空气制冷5.贝尔不等式验证量子力学的：A.定域性B.确定性C.线性D.叠加性6.约瑟夫森结作用是：A.线性响应B.非线性响应C.增强热传导D.减少干扰7.量子门保真度范围：A.0~1B.-1~1C.0~∞D.1~1008.量子芯片测试温度低于：A.1KB.10KC.100KD.300K9.静态测试包括：A.门操作B.态初始化C.纠缠产生D.态演化10.量子纠缠必要条件：A.距离近B.直积态C.非直积态D.频率相同三、多项选择题（共10题，每题2分）1.量子芯片测试核心内容：A.态制备保真度B.门保真度C.纠缠特性D.比特寿命2.超导量子比特常见类型：A.TransmonB.FluxqubitC.PhasequbitD.硅量子点3.测试常用信号源：A.微波源B.脉冲源C.任意波形发生器D.直流电源4.量子噪声来源：A.热噪声B.退相干噪声C.控制噪声D.串扰噪声5.QST基本步骤：A.态初始化B.量子操控C.量子测量D.数据拟合6.芯片封装考虑因素：A.热管理B.电磁屏蔽C.机械稳定D.低温兼容7.纠缠度量方法：A.冯诺依曼熵B.ConcurrenceC.NegativityD.纠缠熵8.量子比特操控技术：A.微波脉冲B.磁通控制C.相位控制D.机械振动9.低温技术：A.稀释制冷B.脉冲管制冷C.绝热去磁D.液氮冷却10.动态测试包括：A.门操作B.态演化C.纠缠产生D.比特计数四、判断题（共10题，每题2分）1.T1越长，量子态保持能力越强。（）2.QST可重构任意未知量子态。（）3.贝尔不等式违反证明量子非定域性。（）4.拓扑量子比特抗局部噪声。（）5.测试无需考虑经典电路噪声。（）6.T2仅与热噪声有关。（）7.门保真度越高，计算准确性越高。（）8.稀释制冷机可到1mK以下。（）9.纠缠是量子计算核心资源。（）10.量子测量结果确定。（）五、简答题（共4题，每题5分）1.简述超导量子比特T1、T2的物理意义及测试方法。2.QST的主要作用及适用系统。3.如何减少量子芯片测试中的串扰噪声？4.拓扑量子比特与超导量子比特测试需求的主要区别。六、讨论题（共2题，每题5分）1.量子芯片测试为何需低温？选择稀释制冷机的原因？2.如何平衡量子芯片测试的效率与准确性？结合场景说明。---答案部分一、填空题答案1.铝/铌（答1种即可）2.QST3.T14.Concurrence/Negativity（答1种即可）5.热噪声/退相干噪声（答1种即可）6.氧化铝/硅（答1种即可）7.10（1~100均可）8.随机基准测试/层析测试（答1种即可）9.拓扑保护（抗局部噪声）10.10（1~100均可）二、单项选择题答案1.B2.B3.B4.C5.A6.B7.A8.A9.B10.C三、多项选择题答案1.ABCD2.ABC3.ABC4.ABCD5.ABCD6.ABCD7.ABCD8.ABC9.ABC10.ABC四、判断题答案1.√2.√3.√4.√5.×6.×7.√8.√9.√10.×五、简答题答案1.T1：激发态弛豫到基态的纵向时间，反映态保持能力；测试：初始化激发态→延迟→测布居数→拟合。T2：相干时间（相位保持）；测试：Ramsey干涉法（π/2→延迟→π/2→测振荡衰减→拟合）。2.作用：重构未知量子态密度矩阵，量化态保真度；适用：超导、硅量子点、离子阱等离散变量系统，及光量子等连续变量系统。3.①优化芯片布局（增比特间距）；②电磁屏蔽控制线路；③校准脉冲补偿串扰；④增强低温隔离。4.①拓扑：测拓扑保护、非阿贝尔任意子交换；②超导：测T1/T2、门保真度、纠缠；③拓扑需特殊交换测试，超导侧重单/双门保真度。六、讨论题答案1.低温原因：量子比特对热噪声极敏感，低温（mK）大幅降低热激发，延长相干时间。稀释制冷机原因：液氦仅到4.2K，稀释制冷可到1mK以下，满足超导比特相干要求