大学受験を目指す方向けの長文読解問題です。
タブレットを横向きにすると読みやすくなると思います。
難易度:中堅大レベル~難関大レベル
CEFR:B2〜C1 程度

自己紹介
英語長文読解問題61|333語+問題
In an increasingly digital world, the ability to protect information has become essential. From online banking to private messaging apps, cryptography—the science of encoding and decoding information—plays a vital role in securing our data. Behind the sleek interface of modern technology lies a deeply mathematical foundation that makes such protection possible.
At its core, cryptography relies heavily on number theory, a branch of mathematics concerned with the properties and relationships of integers. In particular, prime numbers are central to many encryption systems. The most widely used method, known as RSA encryption, is based on the difficulty of factoring large numbers into their prime components. While multiplying two large prime numbers is relatively simple, reversing the process—finding the original primes from the product—is extremely time-consuming, even for the fastest computers. This asymmetry creates a secure barrier against hackers attempting to break encrypted data.
Beyond number theory, other areas of mathematics, such as algebra, probability, and modular arithmetic, also contribute to cryptographic algorithms. For instance, modular arithmetic—a system of arithmetic for integers where numbers “wrap around” after reaching a certain value—is fundamental in constructing secure keys and digital signatures. These mathematical tools ensure that only authorized parties can access or alter protected information.
In recent years, the rise of quantum computing has posed a new challenge to traditional encryption methods. Quantum machines operate on principles entirely different from classical computers and may eventually be capable of solving problems—like prime factorization—much more efficiently. As a result, mathematicians and computer scientists are now racing to develop quantum-resistant algorithms, many of which involve even more advanced mathematical concepts such as lattice-based cryptography.
Cryptography is not just about secrecy; it’s about trust. Whether you’re making a purchase, sending a message, or accessing personal records, you depend on unseen mathematical structures to ensure that your data remains private and authentic. For students who enjoy solving puzzles or exploring the logic behind patterns, cryptography offers a fascinating and highly relevant application of mathematics that continues to evolve with every technological leap.
Q1. What function of modular arithmetic is emphasised in encryption systems?
- It eliminates entirely the need for prime numbers in key generation.
- It enables computers to factor large integers almost instantly for decryption.
- It is mainly used to model random traffic patterns across communication networks.
- It supports building secret keys and validating digital signatures against tampering.
Q2. Why does the passage describe cryptography as fundamentally linked to trust?
- Daily online activities rely on hidden maths ensuring data privacy and authenticity.
- Governments mandate cryptographic standards primarily to reduce internet connection costs.
- Trust comes only from public awareness of every algorithm’s underlying code details.
- People distrust encryption because its mathematical basis remains untested by researchers.
Q3. Which statement is NOT supported by the information in the passage?
- Digital communication and banking heavily depend on cryptographic protections today.
- Current supercomputers easily factor RSA keys within minutes under normal conditions.
- RSA security relies on difficulty reversing multiplication of very large primes.
- Quantum progress motivates research into lattice‑based algorithms resisting future attacks.
和訳
デジタル化が進む世界では、情報を守る能力が不可欠になっている。オンラインバンキングからプライベートメッセージアプリまで、暗号技術――情報を「読めない形」に変換し、また元に戻す科学――は、私たちのデータを安全に保つ要となっている。華やかなユーザーインターフェースの背後には、それを可能にする深い数学的基盤がある。
暗号の中心にあるのは整数の性質と関係を扱う数論であり、特に素数は多くの暗号方式に不可欠だ。最も広く使われる RSA 暗号は、大きな数を素因数に分解することの難しさに基づいている。二つの巨大な素数を掛け合わせるのは比較的容易だが、その積から元の素数を見つけ出すのは、最速のコンピュータでも非常に時間がかかる。この非対称性が、暗号化されたデータを解読しようとするハッカーに対する強固な壁となる。
数論に加えて、代数学・確率論・剰余算術なども暗号アルゴリズムに貢献している。たとえば剰余算術(ある値に達すると数が「折り返す」整数計算)は、秘密鍵やデジタル署名を構築するうえで基本となる。こうした数学的手法が、認可された人だけが情報にアクセス・改変できることを保証している。
近年は量子コンピュータの登場が、従来の暗号方式に新たな難題を突きつけている。量子マシンは古典的なコンピュータとはまったく異なる原理で動作し、素因数分解のような問題を飛躍的に速く解く可能性がある。そのため数学者とコンピュータ科学者は、量子攻撃に耐える「ポスト量子暗号」を開発すべく、ラティス暗号などさらに高度な数学を用いた手法に取り組んでいる。
暗号は単なる秘密保持ではなく、信頼の問題でもある。買い物、メッセージ送信、個人記録の閲覧――私たちは常に、見えない数学構造がデータの機密性と真正性を守ってくれると信じて行動している。パズルを解いたり、パターンの論理を探ったりするのが好きな学生にとって、暗号は数学を現代社会で実践的に応用する魅力的なフィールドであり、技術革新とともに絶えず進化し続けている。
\ 受験生のバイブル。迷わず、突き進め /
ーターゲット1900
\ 雑音を消して、やる気をONにする /
ーノイズキャンセリングイヤホン
解説(問題文・選択肢の和訳、正解・根拠)
Q1
- 問題文(直訳)
暗号システムで強調されている剰余算術の役割は何か。 - 選択肢(直訳)
- キー生成において素数をまったく必要としなくする。
- 復号のためにコンピュータが大きな整数をほぼ瞬時に素因数分解できるようにする。
- 主に通信ネットワーク全体のランダムなトラフィックパターンをモデル化するために用いられる。
- 秘密鍵の構築と、改ざんを防ぐデジタル署名の検証を支える。
- 正答 4
- 根拠(段落番号付き解説)
第3段落では、剰余算術が「秘密鍵やデジタル署名を構築するうえで基本となる」と述べられている。選択肢4はこの説明と一致し、他の選択肢は本文の内容と合致しない。
Q2
- 問題文(直訳)
なぜ本文は暗号技術を根本的に信用と結びついていると述べているのか。 - 選択肢(直訳)
- 日常的なオンライン活動は、データのプライバシーと真正性を保証する見えない数学に依存している。
- 政府が暗号標準を義務づける主目的はインターネット接続コストを下げるためである。
- 信頼はすべてのアルゴリズムのコード詳細を一般に公開することでしか得られない。
- 暗号の数学的基盤が研究者によって検証されていないため、人々は暗号を信用していない。
- 正答 1
- 根拠(段落番号付き解説)
第5段落において、私たちが買い物やメッセージ送信を行う際、「見えない数学構造」に信頼を置いていると説明されている。これが暗号と信用の結びつきを示す根拠であり、選択肢1が該当する。
Q3
- 問題文(直訳)
次のうち、本文の情報によって支持されていない記述はどれか。 - 選択肢(直訳)
- 今日のデジタル通信と銀行業務は暗号保護に大きく依存している。
- 現在のスーパーコンピュータは通常の条件下で RSA 鍵を数分で容易に素因数分解できる。
- RSA の安全性は非常に大きな素数の乗算を逆に解くことの困難さに依存している。
- 量子技術の進歩が、将来の攻撃に耐えるラティス基盤アルゴリズムの研究意欲を高めている。
- 正答 2
- 根拠(段落番号付き解説)
- 選択肢1は第1段落で、暗号がオンラインバンキングや通信に不可欠と示されており支持される。
- 選択肢3は第2段落で、RSA は巨大素数の素因数分解の難しさに依存すると述べられており支持される。
- 選択肢4は第4段落で、量子コンピュータへの備えとしてラティス暗号の研究が進むと説明され、支持される。
- 選択肢2は本文に反する内容であり、第2段落では逆に「素因数分解は非常に時間がかかる」とされているため支持されない。
まとめ|英語長文読解問題+αの問題で大学受験を頑張りぬこう!
お疲れさまでした!
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コメント読ませてもらいます!
これからもコツコツ頑張っていきましょう!
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