《量子密碼術(shù)》高三說明文閱讀題及答案

加密是保障信息安全的重要手段之一。在現(xiàn)有的各種密碼中，沒有哪種是解不開的。現(xiàn)在常用的標(biāo)準(zhǔn)加密方式是用一串隨機(jī)數(shù)字對(duì)信息進(jìn)行編碼。比如，用數(shù)字串“5、1、19、20”來加密英文單詞“east”（四個(gè)數(shù)字分別表示單詞中四個(gè)字母在英文字母表中的位置）。這種加密方案有一個(gè)致命的缺陷——從數(shù)學(xué)上來講，只要掌握了恰當(dāng)?shù)姆椒ǎ魏蚊艽a都是可以被破譯的。更糟糕的是，這種密碼在被竊聽破解時(shí)，不會(huì)留下任何痕跡，合法用戶無法察覺，還會(huì)繼續(xù)使用同一個(gè)地址儲(chǔ)存重要信息，損失就會(huì)更大。 

就是最安全的公鑰密碼系統(tǒng)，一旦遇上量子計(jì)算機(jī)，也形同虛設(shè)。須臾之間量子計(jì)算機(jī)便能破譯這種密鑰。要是用量子密鑰來加密信息，那就連量子計(jì)算機(jī)也只能望“密”興嘆了。量子密碼術(shù)是一種截然不同的加密方法，是密碼編制人員追求的最高境界。主要是利用兩種不同狀態(tài)的快速光脈沖（光子）以無法破譯的密碼來傳輸信息。任何想測(cè)算和破譯密鑰的人，都會(huì)改變量子狀態(tài)而得到無意義的信息，而信息合法接受者也可以從量子態(tài)的改變而知道鑰曾被截獲過。單量子態(tài)有兩個(gè)特殊的脾氣，使它能“守口如瓶”：一是根據(jù)量子不可克隆原理，求知的量子態(tài)不能被精確復(fù)制，所以人們不能像復(fù)制鑰匙一樣復(fù)制量子態(tài)；二是由于量子不確定性原理，任何試圖對(duì)它“不軌”的舉動(dòng)，都會(huì)毀壞套在信息上的量子密鑰“信封”，使盜賊自暴形跡。從理論上來說，用量子密碼加密的通信不可能被竊取，安全程度極高。

假設(shè)黑客入侵網(wǎng)絡(luò)，黑客必須用一個(gè)特殊的接收設(shè)施從一連串的量子中“吸”出一個(gè)來獲取信息，但這樣一來，發(fā)出量子密碼的一方立即就會(huì)發(fā)現(xiàn)量子流中出現(xiàn)了空格。為了避免被發(fā)現(xiàn)，一般黑客會(huì)再發(fā)射一個(gè)量子來填補(bǔ)這個(gè)空格。但是，由于“量子密碼”是采用量子的極化方式（波的運(yùn)動(dòng)方向）來編排密碼的，而根據(jù)量子學(xué)原理，要同時(shí)檢測(cè)出量子的4種極化方式，幾乎毫無可能。黑客填被進(jìn)去的量子只能根據(jù)自己的猜測(cè)隨便發(fā)射的——這樣，這個(gè)“不合群”的量子很快就會(huì)被發(fā)現(xiàn)，從而防止信息被竊取。

華東師大研制的量子保密通信樣機(jī)由一對(duì)身1.2米的“情侶”組成：發(fā)送信息的叫“愛麗斯”，接受信息的叫“鮑勃”。且看這對(duì)“情侶”如何使用量子密鑰互通“保密情書”。首先，愛麗斯發(fā)出一串單光子的脈沖序列。通過長(zhǎng)達(dá)50千米的光纖，鮑勃接收到了這串“愛的信號(hào)”。然后，根據(jù)量子們的完整情況，鮑勃會(huì)判斷是否有“第三者”想“插足”。如果一切正常，這對(duì)“情侶”就同時(shí)獲得一串密鑰�，F(xiàn)在，愛麗斯用量子密鑰把情書“上鎖”，通過公共信道發(fā)送給鮑勃。量子密鑰采用完全無章可循的真隨機(jī)數(shù)，而且密鑰長(zhǎng)度等于書信長(zhǎng)度。這串密鑰就像魔術(shù)師一樣，對(duì)情書施展障眼術(shù)，使得它在旁人看來只是一群紛亂的麻點(diǎn)。當(dāng)鮑勃用密鑰打開“量子鎖”，情書內(nèi)容才真相大白——原來是愛麗斯的玉照！在密鑰的傳輸過程中，任何對(duì)密鑰的偷窺和復(fù)制都會(huì)被鮑勃識(shí)破。而且為確保安全，這串密鑰在新的情書傳遞中將不再被使用，故而量子密鑰也稱為“一次性便箋”密鑰。

8．下列對(duì)“量子密碼術(shù)”這一概念的理解，準(zhǔn)確的一項(xiàng)是 （ ）

A．主要利用兩種不同狀態(tài)的快速光脈沖傳輸信息，是與標(biāo)準(zhǔn)機(jī)密的方式不同的加密方法

B．是根據(jù)量子學(xué)原理，采用量子的極化方式來編排密碼的加密方法。

C．是利用單量子態(tài)不能被復(fù)制以及確定性原理而采用的密碼加密方法。

D．是黑客幾乎無法破譯并且一旦入侵就會(huì)自動(dòng)發(fā)現(xiàn)的加密方法。

9．下列對(duì)“量子密鑰也稱為‘一次性便箋’密鑰”的理解，不正確的是一項(xiàng)是 （ ）

A．和一般加密系統(tǒng)相比，量子密鑰在被偷窺和復(fù)制時(shí)，會(huì)留下痕跡，從而能被接受信息者識(shí)破。

B．對(duì)于某個(gè)文件來說，它的量子密鑰只能打開它的“量子鎖”，其他的文件還得有另外的量子密鑰。

C．先發(fā)出一串單光子的脈沖序列，獲得量子密鑰，再加密傳輸文件，是為了確保文件不被竊取。

D．量子密鑰采用完全無章可循的真隨機(jī)數(shù)，對(duì)文件施展障眼術(shù)，“第三者”根本無法“插足”。

10．下列解說，符合原文意思的一項(xiàng)是 （ ）

A．用隨機(jī)數(shù)字對(duì)信息進(jìn)行編碼，從數(shù)學(xué)上來講，任何密碼都是可以被破譯的，而且還不會(huì)留下痕跡，用戶無法察覺。

B．量子計(jì)算機(jī)能破譯公鑰密碼系統(tǒng)，但不能破譯量子密碼，因?yàn)榱孔用艽a本身就不可能被破譯。

C．黑客必須用一個(gè)特殊的接收設(shè)施來獲取信息，但這樣一來量子流中就會(huì)出現(xiàn)空格，所以黑客要精確計(jì)算，補(bǔ)進(jìn)一個(gè)合群的量子，但還是不可能破對(duì)密碼。

D．華東師大的研究表明，量子保密比一般加密要復(fù)雜，特別是密鑰長(zhǎng)度等于書信長(zhǎng)度，這會(huì)讓信息接受者也可能無法接受信息。

8．B（解說概念的本質(zhì)特征。）

9．…請(qǐng)點(diǎn)此進(jìn)入高中說明文閱讀訓(xùn)練答案100則查看完整參考答案（本文答案在第6頁） …結(jié)論不可能成立；D項(xiàng)，“讓信息接受者也可能無法接受信息”此說法文中沒有提到。）