美國一直將量子技術作為重大戰略儲備之一,形成對包括中國在內的衛星導航嚴重威脅,以此阻退中國打贏信息化戰爭的建設步伐,達到繼續軍事稱霸世界的目的。
然而,有消息證實,中國已經取得量子通信、量子加密、量子導航等技術的突破,如果真的如此,那麼,美國在軍事上輕鬆取勝中國的戰略企圖將再次破滅。
文︱新華社高級記者楊民青
本文摘編自微信公眾號「華語軍事」
數十年前科學家預言量子計算將取代電子計算
眾所周知,普通計算機使用電子的0和1兩種狀態計算。數十年前,有科學家提出,未來,有可能利用電子所有的32個量子態進行更加快速的計算,堅信先進的量子並行計算方式,具有強大潛力和美好前景。多年來,各國的科學家一直試圖研究和製造出新一代的量子計算機。
有專家指出,量子計算不僅顛覆了傳統密碼,而且,還產生了目前難以破解的密碼——量子密碼。由於這種計算方式採用量子態作為密鑰,因此,具有不可複製性和難以破譯性。有專家甚至認為,量子密碼有希望實現「絕對安全」。
由於上述原因,世界各國紛紛將量子密碼技術納入國防科技發展戰略之中。比如:美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室就在研究量子區域網的密碼體系和自由空間量子密碼,此外,英國國防部及歐盟各國也啟動了類似的量子密碼研究計劃。
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「超光速」量子通信將創造一體化戰場網絡神話
直到今天,有人對神話般的「超時空隧道」仍將信將疑,不過,科學家們堅信,隨著量子信息科技的不斷發展,在不遠的將來,這一幻想有可能實現。這是因為,從理論上講,與「量子糾纏」密切關聯的「量子態隱形傳輸」則正在變為現實。
據業內人士介紹,由於量子通信屬於超光速通信,不僅是「最快的通信」,而且,具有穿越大氣層的可能性,從而為基於衛星量子中繼的全球化通信網,奠定了可靠基礎。日前,德國物理學家正利用「量子糾纏」效應打造量子網際網路。
由此,人們清楚地看到,量子通信技術在軍事上的應用步伐已經加快,並已經顯示出廣闊的前景,即:量子隱形通信系統可建立在各類作戰指揮控制體系之間,和各種偵察預警系統、主要作戰平臺以及量子微空間武器系統之間,構建量子信息化戰場的通信網絡,這種先進的通信網絡具有超大信道容量、超高通信速率等特性。
專家預測,在未來的信息化戰爭中,量子通信將充當難以置信的新角色。多年以前,一些軍事強國便開始大力研究和發展量子通信技術。其中,美國國防高級研究計劃署啟動了多項量子通信相關的研究計劃,此外,英國、德國、日本等國都將量子通信技術納入議程,開展廣泛探索,取得不同的成果。
相比較而言,在量子通信產業化及相關應用技術方面,中國長期以來保持低調,但是,近年來,中國科學家在量子研究領域的一系列突破,引起國際科學界的極大關注。
2015年,外國科學家撰文認為,在量子通信領域,中國已經躋身國際先進行列。為此,他們列舉了以下一系列事實:2011年,中國「合肥城域量子通信試驗示範網」建成,這一網絡包括46個節點,是世界上首個規模化量子通信網絡;2013年,中國「濟南量子通信試驗網」建成,這一網絡包括56個節點、90多個用戶,面向完全承載實際應用、量子網絡運維和優質的用戶體驗,被認為是世界上最大的城域量子通信網絡。
目前在建的「京滬幹線」項目,已於2016年底建成連接北京、濟南、合肥、上海等城域網絡,全長達2000多公裡的量子保密通信線路,成為全球首個距離最遠的廣域光纖量子保密通信骨幹線路。中國在量子通信領域,已擔當了「領跑者」角色。
3小型化量子導航系統可取代空間衛星保障
在第一次海灣戰爭中,美國等盟國充分發揮了空間衛星保障的作用,特別是GPS全球定位系統的保障作用,不僅大大提高了飛彈命中率,而且,將偵察、預警、發現、指揮、控制等必要的流程大為縮小,從這次全新的戰爭中,全世界都看到了信息化戰爭的威力和前景。
此後,歐洲、俄羅斯、中國都相繼發展各自的空間軍事衛星保障系統,建立各具特色的導航定位系統。然而,這種空間衛星保障的安全性十分脆弱,極容易受到反衛星武器的攻擊。為此,美國一直潛心發展不依靠衛星保障的導航技術,其中,包括小型化的量子的導航技術,以此達到威懾其他軍事強國,不戰而屈人之兵的目的,尤其,企圖輕鬆取勝潛在的戰略對手——中國。
然而,美國的這一戰略企圖卻受到來自科學技術進步的挑戰。2014年5月23日,英國媒體報導說,長期處於導航領域霸主地位的美國GPS全球定位系統,迎來一位強有力爭奪者,而且,這次的挑戰者絕對與眾不同,甚至被賦予「顛覆性」,因為,它摒棄了傳統的衛星技術。英國計劃在未來3至5年內研發出新的導航技術,即:不依靠軌道衛星支持,一種名叫「量子導航」的小型導航系統。
有西方媒體指出,未來的量子導航系統可以取代GPS全球定位系統,發射一套由24至30顆衛星組成的全球定位系統,至少需要花費百億美元以上,美國、歐洲、俄羅斯、中國都投入了大量資金建設自己的衛星導航系統,量子導航技術的迅速發展,打破美國獨家壟斷,已成為難以阻擋的趨勢,如今,中國在這一領域走得更快更遠些。
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