量子通信設(shè)備調(diào)試技師（初級）考試試卷及答案量子通信設(shè)備調(diào)試技師（初級）考試試卷一、填空題（共10題，每題1分，共10分）1.量子比特的常見光學(xué)載體是______。2.BB84協(xié)議由CharlesBennett和______于1984年提出。3.量子密鑰分發(fā)（QKD）的核心是利用量子態(tài)的不可克隆性和______特性。4.常用的單光子探測器類型包括APD、SNSPD和______。5.1550nm波長光纖的量子通信損耗約為______dB/km（近似值）。6.量子糾纏是量子系統(tǒng)間的______關(guān)聯(lián)。7.量子純態(tài)的密度矩陣跡為______。8.量子保密通信的核心優(yōu)勢是______安全密鑰分發(fā)。9.設(shè)備調(diào)試前需對關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行______校準(zhǔn)。10.單光子源穩(wěn)定性用______衡量。二、單項選擇題（共10題，每題2分，共20分）1.BB84協(xié)議使用的量子態(tài)數(shù)量是（）A.2種B.4種C.6種D.8種2.單光子探測器噪聲來源不包括（）A.暗計數(shù)B.后脈沖C.光子數(shù)分辨D.環(huán)境光3.不可克隆定理的作用是（）A.提高密鑰率B.防竊聽C.增加傳輸距離D.簡化協(xié)議4.光纖量子通信最優(yōu)波長是（）A.850nmB.1310nmC.1550nmD.1600nm5.屬于貝爾糾纏態(tài)的是（）A.|00?+|11?B.|01?-|10?C.|00?-|11?D.以上都是6.調(diào)試用示波器最低帶寬是（）A.100MHzB.500MHzC.1GHzD.2GHz7.設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)工作溫濕度是（）A.20±5℃，40%-60%RHB.25±5℃，30%-70%RHC.18±3℃，50%-70%RHD.22±3℃，40%-60%RH8.量子密鑰生成率單位是（）A.bits/sB.photons/sC.km/sD.dB9.單光子源典型重復(fù)頻率是（）A.1kHz-10MHzB.10MHz-1GHzC.1GHz-10GHzD.10GHz以上10.量子密鑰安全基礎(chǔ)不包括（）A.不可克隆定理B.測量坍縮C.經(jīng)典密碼算法D.糾纏特性三、多項選擇題（共10題，每題2分，共20分）1.量子通信應(yīng)用領(lǐng)域包括（）A.金融保密B.政務(wù)保密C.軍事通信D.衛(wèi)星導(dǎo)航2.單光子探測器性能指標(biāo)包括（）A.探測效率B.暗計數(shù)率C.時間分辨率D.光子數(shù)分辨3.BB84協(xié)議關(guān)鍵步驟包括（）A.量子態(tài)發(fā)送B.基矢選擇C.經(jīng)典比對D.密鑰篩選4.量子糾纏特點包括（）A.非局域性B.不可克隆性C.超光速關(guān)聯(lián)D.疊加性5.調(diào)試必備工具包括（）A.示波器B.光譜儀C.單光子計數(shù)器D.萬用表6.量子密鑰安全保障包括（）A.不可克隆B.測量擾動檢測C.經(jīng)典加密D.密鑰糾錯7.光纖量子通信關(guān)鍵技術(shù)包括（）A.單光子源B.低噪聲探測C.損耗補償D.密鑰后處理8.設(shè)備維護(hù)要點包括（）A.定期校準(zhǔn)B.溫濕度控制C.光學(xué)清潔D.電源穩(wěn)定9.量子比特載體包括（）A.光子偏振B.電子自旋C.原子能級D.超導(dǎo)比特10.量子態(tài)測量原理包括（）A.測量坍縮B.基矢匹配C.概率結(jié)果D.信息提取四、判斷題（共10題，每題2分，共20分）1.量子通信需經(jīng)典信道輔助（）2.BB84協(xié)議無需經(jīng)典信道（）3.單光子可完美克隆（）4.量子糾纏超光速傳信息（）5.光纖損耗隨波長增加一直降低（）6.量子密鑰分發(fā)無條件安全（）7.調(diào)試無需接地保護(hù)（）8.探測器計數(shù)率越高越好（）9.設(shè)備需定期參數(shù)校準(zhǔn)（）10.量子糾纏是核心資源（）五、簡答題（共4題，每題5分，共20分）1.簡述BB84協(xié)議基本流程。2.調(diào)試量子通信設(shè)備前需做哪些準(zhǔn)備？3.單光子探測器常見故障及排查方法？4.量子密鑰分發(fā)與經(jīng)典密鑰分發(fā)的核心區(qū)別？六、討論題（共2題，每題5分，共10分）1.結(jié)合調(diào)試經(jīng)驗，談?wù)勅绾谓档驮O(shè)備噪聲影響？2.光纖量子通信波長選擇原則及調(diào)試注意事項？---參考答案一、填空題答案1.光子偏振態(tài)2.GillesBrassard3.測量坍縮4.SiPM5.0.26.非局域7.18.無條件9.基準(zhǔn)10.脈沖強度波動二、單項選擇題答案1.B2.C3.B4.C5.D6.A7.D8.A9.A10.C三、多項選擇題答案1.ABC2.ABCD3.ABCD4.AC5.ABCD6.ABD7.ABCD8.ABCD9.ABCD10.ABCD四、判斷題答案1.√2.×3.×4.×5.×6.√7.×8.×9.√10.√五、簡答題答案1.BB84流程：①Alice隨機選4種量子態(tài)發(fā)送；②Bob隨機選基測量；③Bob經(jīng)典告知所用基；④Alice確認(rèn)匹配基；⑤雙方保留匹配結(jié)果為原始密鑰；⑥經(jīng)典信道糾錯、隱私放大得安全密鑰。2.調(diào)試前準(zhǔn)備：①環(huán)境：溫濕度穩(wěn)定、電磁屏蔽、接地；②設(shè)備：電源正常、光學(xué)元件清潔、光纖連接完好；③工具：示波器、光譜儀、校準(zhǔn)源；④參數(shù)：確認(rèn)單光子源強度、探測器暗計數(shù)等初始值。3.常見故障及排查：①暗計數(shù)高：檢查環(huán)境光屏蔽、溫度、偏壓；②效率下降：清潔透鏡、校準(zhǔn)耦合；③無計數(shù)：查電源、光纖連接；④延遲異常：校準(zhǔn)時間分辨率。4.核心區(qū)別：①安全：量子基于量子力學(xué)無條件安全，經(jīng)典基于數(shù)學(xué)易破解；②密鑰：量子直接生成無需預(yù)共享，經(jīng)典需預(yù)共享或算法；③竊聽：量子可測擾動，經(jīng)典無直接檢測。六、討論題答案1.降低噪聲方法：①環(huán)境：暗室屏蔽、溫濕度±1℃、電磁籠；②設(shè)備：選低暗計數(shù)探測器（SNSPD）、窄帶濾光片、優(yōu)化單光子源純度；③調(diào)試