量子通信器件测试工程师岗位招聘考试试卷及答案

量子通信器件测试工程师岗位招聘考试试卷及答案填空题（每题1分，共10分）1.量子比特的基本信息单元是______。2.单光子探测器的探测效率常用符号______表示。3.QKD系统的核心载体是______。4.暗计数率的单位通常是______。5.偏振编码QKD的四个常用偏振态是0°、45°、90°和______。6.贝尔态的数量是______个。7.单光子源的关键指标除纯度外，还包括______（举1个）。8.QKD安全性基于______原理。9.量子信道损耗的常用单位是______。10.量子存储器的核心功能是______量子态。单项选择题（每题2分，共20分）1.不属于单光子探测器的是？A.APDB.SPADC.CCDD.SNSPD2.QKD经典后处理的核心步骤是？A.数据压缩B.密钥协商C.图像编码D.信号放大3.偏振态起偏元件是？A.波片B.偏振片C.分束器D.探测器4.量子纠缠判定的实验方法是？A.贝尔不等式测试B.杨氏双缝干涉C.光电效应D.光谱分析5.单光子性衡量参数是？A.g(2)(0)B.探测效率C.暗计数D.损耗6.离散变量QKD协议是？A.BB84B.连续变量QKDC.相干态QKDD.压缩态QKD7.误码率的英文缩写是？A.BERB.SNRC.EDFAD.PMD8.量子存储器存储时间常用单位是？A.sB.μsC.nsD.fs9.量子态制备元件是？A.单光子源B.探测器C.示波器D.频谱仪10.QKD窃听检测利用量子态的______特性？A.不可克隆B.叠加性C.纠缠性D.波动性多项选择题（每题2分，共20分）1.单光子探测器关键指标包括？A.探测效率B.暗计数率C.时间分辨率D.光谱响应范围2.BB84协议的量子态包括？A.0°偏振态B.45°偏振态C.90°偏振态D.135°偏振态3.量子通信测试常用仪器有？A.单光子计数器B.偏振分析仪C.示波器D.频谱仪4.量子纠缠基本特性包括？A.非局域性B.叠加性C.不可克隆性D.关联性5.QKD后处理步骤包括？A.基矢比对B.错误校正C.隐私放大D.数据加密6.量子通信器件包括？A.单光子源B.量子存储器C.经典路由器D.QKD终端7.单光子源分类包括？A.确定性单光子源B.概率性单光子源C.连续光源D.脉冲光源8.量子信道损耗来源包括？A.光纤吸收B.光纤散射C.探测器损耗D.环境噪声9.偏振编码QKD测试内容包括？A.偏振稳定性B.误码率C.密钥生成率D.信道损耗10.量子存储器测试指标包括？A.存储效率B.存储时间C.保真度D.读出效率判断题（每题2分，共20分）1.量子比特只能用光子实现。（）2.单光子探测器暗计数率越高越好。（）3.BB84是第一个QKD协议。（）4.量子纠缠可通过经典通信实现。（）5.QKD安全性不依赖计算复杂度。（）6.量子测量会破坏态的叠加性。（）7.g(2)(0)越大，单光子性越好。（）8.量子存储器可完美存储量子态。（）9.连续变量QKD用连续量子态编码。（）10.误码率越低，器件性能越好。（）简答题（每题5分，共20分）1.简述单光子探测器核心指标及测试意义。2.QKD的基本原理是什么？3.量子纠缠态测试的常用方法及关键指标？4.量子信道损耗的测试方法及意义？讨论题（每题5分，共10分）1.如何提升量子通信器件测试的效率与准确性？2.量子存储器在量子通信中的作用及测试难点？---答案填空题1.量子比特（qubit）2.η3.光子4.countspersecond（cps）5.135°6.47.不可区分性（或亮度、稳定性）8.量子力学（或量子不可克隆定理）9.dB（分贝）10.存储（或保持）单项选择题1.C2.B3.B4.A5.A6.A7.A8.B9.A10.A多项选择题1.ABCD2.ABCD3.ABCD4.ABD5.ABC6.ABD7.AB8.ABCD9.ABCD10.ABCD判断题1.×2.×3.√4.×5.√6.√7.×8.×9.√10.√简答题1.核心指标：探测效率（η）、暗计数率（DCR）、时间分辨率、光谱响应范围。意义：η决定系统灵敏度，DCR影响信噪比，时间分辨率关乎高速通信，光谱范围匹配光源。测试可评估器件是否满足QKD等系统的低噪声、高灵敏度需求，支撑选型与优化。2.QKD基于量子不可克隆定理和测量塌缩原理：Alice发送编码量子态（如BB84偏振态），Eve窃听会塌缩量子态引入误差；Alice和Bob通过经典信道比对基矢、校正错误、隐私放大，生成安全密钥，安全性不依赖计算复杂度。3.常用方法：贝尔不等式测试（如CHSH）。关键指标：纠缠保真度（实际态与理想贝尔态相似度）、关联函数值（是否超经典极限2）、纠缠寿命。测试可验证纠缠存在及质量，是量子隐形传态等应用的基础。4.测试方法：两端分别接单光子源和探测器，损耗=10×log10（发送光子数/接收光子数）。意义：损耗决定传输距离，过高会降低密钥生成率；测试可评估信道性能，指导中继部署与器件选型，支撑系统实用化。讨论题1.①标准化流程：统一测试规范（温度、电压要求），减少人为误差；②自动化系统：可编程仪器+软件控制，批量高速测试；③多参数同步：同时测η、DCR等，缩短时间；④校准溯源：用标准光源定期校准，保证准确；⑤环境控制：屏蔽电磁干扰、稳定温度，降低噪声。这些方法提升效率与可靠性，支撑产业化。2.作用：存储量子态解决信号同步问题