刘露《神奇的量子通信》初中说明文阅读及答案
说(shuo)明:本文中考阅读(du)训练(lian)有两则。
时(shi)至今日,究(jiu)竟有没有一(yi)(yi)种绝对不可破译的(de)(de)保密(mi)方式,能让传送的(de)(de)信息绝对安(an)全(quan)可靠?量子通(tong)信,就是(shi)(shi)迄今为止唯(wei)一(yi)(yi)被严格证(zheng)明是(shi)(shi)无(wu)条(tiao)件安(an)全(quan)的(de)(de)通(tong)信方式。
量(liang)子通信是(shi)利用量(liang)子力学基本原理进行信息传递的(de)一种新(xin)型(xing)通信方式。理论上,量(liang)子通信可实现无条件安(an)全的(de)链路数据传输,被认为是(shi)保(bao)障(zhang)未来(lai)通信安(an)全最重要(yao)的(de)技术手段。
量子(zi)是(shi)微观物理(li)世界中的基本单位,一个(ge)最(zui)最(zui)小(xiao)的单元。量子(zi)理(li)论主要(yao)包括量子(zi)测不准原理(li)和量子(zi)纠缠。
早在1927年,德国科学家海森堡就提出了量子测不准原理。在现代科学认知中,几乎任何已知事物都是可测的,但量子是个例外。以制造硬币为例,制造硬币的基本前提是测定模板,再行复制。但在量子世界,这枚“硬币”是不确定的,你根本没法测量它,量子一旦被测量,还来不及被复制,它就不是原来那个量子了。
如果将这一原理应用在通信技术上,就是天(tian)然的保密(mi)通信手段(duan)。
在(zai)通信中,对(dui)(dui)方的(de)话通过座机(ji)、手(shou)机(ji)等有(you)线(xian)、无线(xian)终(zhong)端,远距(ju)离(li)传送到你(ni)的(de)耳朵里。如果(guo)他(ta)人要窃听你(ni)们的(de)对(dui)(dui)话,必须完成这个对(dui)(dui)话的(de)复(fu)制(zhi)过程。如果(guo)这段(duan)通话被加密(mi),那么必须先复(fu)制(zhi)到密(mi)码,再解(jie)密(mi)为正常通话。
可(ke)以说(shuo),一旦通(tong)信(xin)(xin)中(zhong)的信(xin)(xin)息和密码用量子来承载,就是不可(ke)复制的。
我(wo)们把想(xiang)要保密传输的(de)(de)信(xin)息加载到一个个不可能被准(zhun)确观测和(he)复制的(de)(de)量子(zi)上,只要有人(ren)在途中打(da)算窃听(ting)信(xin)息,一“碰”,它的(de)(de)状态就改(gai)变(bian)了,窃听(ting)者拿到的(de)(de)只会是一堆毫无(wu)用处(chu)的(de)(de)信(xin)息。
量(liang)子(zi)通信另一个(ge)核心内(nei)容是(shi)(shi)隐形传输(shu),是(shi)(shi)利(li)用光子(zi)等基本(ben)粒子(zi)的量(liang)子(zi)纠缠(chan)原理来实(shi)现(xian)保密通信的。在(zai)量(liang)子(zi)力学里,两个(ge)粒子(zi)在(zai)经(jing)过短暂时间(jian)彼此耦(ou)合之后,单独(du)搅扰其中任意一个(ge)粒子(zi),会不(bu)可避(bi)免地影响到(dao)另外一个(ge)粒子(zi)的性质(zhi),尽(jin)管两个(ge)粒子(zi)之间(jian)可能相隔(ge)很(hen)长一段距离,这(zhei)种关联现(xian)象被称(cheng)为量(liang)子(zi)纠缠(chan)。
在量(liang)子(zi)通信(xin)(xin)系(xi)统中(zhong),信(xin)(xin)息(xi)的发送(song)(song)方(fang)和接收方(fang)共(gong)享两(liang)个存在纠缠(chan)关联的光子(zi)。当发送(song)(song)方(fang)将信(xin)(xin)息(xi)赋予(yu)一(yi)个光子(zi)时,接收方(fang)的纠缠(chan)光子(zi)就会几乎同时发生(sheng)一(yi)致的变化,瞬间完成信(xin)(xin)息(xi)的传输,从根本上杜绝了被窃(qie)听(ting)、被截(jie)获的可(ke)能。
量(liang)子(zi)通信(xin)在(zai)军事(shi)、国防(fang)、金融等信(xin)息(xi)安全领(ling)域有着重(zhong)大的(de)(de)潜在(zai)应用价值和(he)发展前景,还(hai)可用于(yu)涉及秘密数据、票(piao)据的(de)(de)电信(xin)、证券、保险、银行、工商等领(ling)域和(he)部门。
自1993年(nian)美国(guo)科学家贝内特明确(que)提出量子通信的(de)概念以来,各主要发(fa)达国(guo)家都将量子通信研发(fa)和应用列为优先级战略(lve)。我(wo)国(guo)在这方面也已经(jing)(jing)处于国(guo)际(ji)领先水平(ping),已经(jing)(jing)实现(xian)了(le)超过200千米的(de)安全信息传输(shu)(shu),实用化安全传输(shu)(shu)距离(li)已达到几十(shi)千米。
“神(shen)”气十足的(de)(de)量子通信(xin)听起来(lai)(lai)(lai)让人不可思(si)议,事实上,它已经渐渐走进(jin)我们的(de)(de)生活。在(zai)不久的(de)(de)将来(lai)(lai)(lai),作为保障未来(lai)(lai)(lai)信(xin)息社(she)会通信(xin)安全(quan)的(de)(de)关键技(ji)术,量子通信(xin)将有望走向(xiang)大规模应用,为信(xin)息化社(she)会的(de)(de)发展(zhan)提供基础的(de)(de)安全(quan)服务(wu)和可靠的(de)(de)安全(quan)保障。
(选自(zi)《百(bai)科知识》)
第一则:
1.文章认为量子通信(xin)“是无条件安(an)全的通信(xin)方式”的依据是什么(me)?
_______________________________________________________________
2.请指(zhi)(zhi)出下列(lie)句中加点词语(yu)所(suo)指(zhi)(zhi)代的内容。
①如果将这一原理应用在(zai)通信(xin)技术(shu)上,就是(shi)天然的保(bao)密通信(xin).手段。
_______________________________________________________________
②我国在这方面也已经处于(yu)国际(ji)领先(xian)水(shui)平,已经实现了超过200千(qian)米的(de)安全信息传输(shu)。
_______________________________________________________________
3.为什么(me)说“一旦通信中的信息和(he)密码用量子来(lai)承(cheng)载,就是不可(ke)复制的”?请用文中的话(hua)回答。
_______________________________________________________________
4.请用简(jian)略的(de)语言概括最(zui)后三段(duan)的(de)主(zhu)要(yao)内容。
_______________________________________________________________
第二则:
10.概括量(liang)子通(tong)信的两个神奇之处。
答:_______________________________________________________________
11.文中划线句子用了哪(na)种说(shuo)明(ming)方法?作用是什(shen)么?
答(da):_______________________________________________________________
12.结合(he)文段,并合(he)理(li)想(xiang)象(xiang),举例说明量子通信技术会在哪些(xie)方面为(wei)我们(men)的生活提供安(an)全(quan)服务?
答:_______________________________________________________________
参考答案一:
1.依据是量(liang)(liang)子(zi)测不准原理和(he)量(liang)(liang)子(zi)纠缠原理。
2.④“这一原理”指的是量(liang)子测(ce)不(bu)准原理。②“这方面”是指将量(liang)子通信研发和应用列为优先级战略。
3.我们把想要保密传输的信息加——点此直接查看[完整参考答案]