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在量子通信领域,量子密钥分发(QKD)是一种基于量子力学原理实现安全密钥分发的技…

常识判断 · 科技 · 信息与高新技术 · 2027年 西藏 练习题

在量子通信领域,量子密钥分发(QKD)是一种基于量子力学原理实现安全密钥分发的技术,它利用量子态的不可克隆定理和量子纠缠等特性来保障通信安全。以下关于量子密钥分发的表述错误的是( )。

点选项就能作答,不用注册;做错的题会记进错题本。

A. 量子态在传输过程中若被窃听,其状态会改变,通信双方可通过检测这种改变来发现窃听行为B. 量子密钥分发的实际传输环节中,量子比特的传输容易受到环境噪声的干扰,导致误码率上升C. 目前实用的量子密钥分发系统主要基于离散变量量子态,如光子的偏振态、相位态等D. 利用量子纠缠进行密钥分发时,纠缠粒子对可以不受距离限制地实现安全的密钥传输
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正确答案:D

【正确率 34%|考点:物理常识】
本题考查科技常识。
A项正确,根据量子力学测不准原理和不可克隆定理,量子态无法被精确复制,且测量行为本身会改变其原有状态。若窃听者截获并测量传输的量子比特,量子态会发生坍缩,通信双方通过后续的校验步骤,能够检测到量子态的异常变化,从而发现窃听行为。
B项正确,在量子密钥分发的实际传输环节中,量子态会受到多种环境噪声的影响,例如在光纤传输中,热噪声会使光纤中的原子热运动加剧,干扰量子态的传输;散射噪声会让量子态发生散射,改变其传播方向和状态。这些环节噪声都会使接收方接收到的量子态与发送方发送的量子态出现差异,进而导致误码率上升。
‌C项正确,在目前的实际应用中,实用的量子密钥分发系统主要基于离散变量量子态。光子的偏振态和相位态是典型的离散变量量子态,通过对这些量子态进行特定的编码,如将信息编码在光子的不同偏振方向或相位上,然后进行传输和测量,能够实现安全的密钥分发,如BB84协议就是基于光子偏振态的经典量子密钥分发协议。
D项错误,利用量子纠缠进行密钥分发时,纠缠粒子对的传输受距离限制。一方面,光子在传输介质中会不断衰减,远距离传输需要借助量子中继器来拓展距离;另一方面,量子纠缠的“非局域性”仅体现在测量结果的关联性上,无法实现超光速的信息传递,且纠缠态在远距离传输中易被环境干扰而退相干,无法直接实现不受距离限制的安全密钥传输。
本题为选非题,故正确答案为D。
考点物理常识

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