量子密码系统——让“黑客”无可奈何

①当代社会足信息化社会，如果信息得不到应有的保密，那么政府，公司和个人的一切活动都将陷入混乱，整个社会将变得不可收拾。由此看来，世界范围内兴起一场旨在加强电子通信安全的技术运动也就毫不奇怪了。瑞士日内瓦大学的物理学家尼古拉斯？吉森是这场技术运动中的弄潮儿，他创建的量子密码系统可以保证数据传输绝对安全。

②常规的密码系统为了保证信息安全，都在集中开发功能强大的数码锁；但是，如果某人偷到数码锁的密钥，那么即使是最强大的数码锁也无济于事。量子密码系统技术依赖于量子物理学理论，即对一个量子系统的任何观察必然会改变该量子系统。在该技术中，密钥是以光子的形式传送的，光子偏振方向的变化是随机的。因为任何试图分析该信号的行为都会改变偏振方向，所以发送者和接收者通过对光子偏振性的比较就能发现是否有人试图窃取该密钥。如果密钥光子的偏振方向有变，发送方再次发送新的密钥，直到接收方收到一个没有受到任何干扰的密钥为止，这样就能保证密码锁的安全可靠。

③现在，量子密码系统仍然是超前的，通常用于商业的是非量子密码系统，如公共密钥系统。公共密钥系统的安全性在于当今的计算机运算速度还不够快，因而不能破解它的密码。今后，随着计算机的运算速度迅速提高，这种系统将毫无用处。吉森说：“就现在而言，公共密钥已经很好了。但是，未来某一天某一个人将会发现破解它的方法，只有量子密码系统才会永远‘守口如瓶’。”

④对于所面临的挑战，吉森有着清醒的认识和积极的准备。其中之一是量子密码系统中光子的长距离传输只能通过一次光脉冲在空气中或光纤中完成，而无法进行放大，因为任何放大作用将破坏量子编码信息。经过大量的试验，吉森小组在传输距离上创下了一个世界记录，他们已经将一把量子“钥匙”通过光纤从日内瓦传输到洛桑，距离超过67千米。

⑤吉森和其他研究人员的工作向人们展示了一个量子信息技术新纪元的到来。在未来几十年内，只要量子通信得到广泛应用，电子商务和电子政务等都将会得到更迅速的发展。

1、联系上下文看，第①段中“技术与运动的弄潮儿”的具体含义是什么？

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2、从技术方面看，能够保证量子密码系统“让‘黑客’无可奈何”从而“永远‘守口如瓶’”的重要条件有哪些？

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3、就文中第④段来看，吉森小组所面临的一个挑战具体指的是什么？请概括作答。

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4、下列判断都是错误的。请指出其错误所在，并简述理由。

①量子密码系统为了保证信息安全，都在集中开发功能强大的数码锁；

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②因为量子通信的广泛应用，电子商务和电子政务等都得到了更迅速的发展。

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参考答案：

1、在加强电子通信安全的技术运动中瑞士日内瓦大学的物理学家尼古拉斯？吉森等人富于进取精神、处于领先地位。

2、 ①密钥是以光子的形式传送的：

②光子偏振方向的变化是随机的；

③在传送过程中，发送者和接收者对光子偏振性作出比较和判断。

3、解决光子长距离传输中不影响量子编码信息的问题。（意思对即可）

4、①是“常规的密码系统”而不是“量子密码系统”在集中开发功能强大的数码锁；

②“量子通信的广泛应用”只是人们展望的量子通信应用的前景，没有真正得到广泛应用。