应用的量子通信技术有何军事意义

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小编:  1984年在广州军区第一通讯总站,通过无线电修理技术考核认证,获得两次部队专业嘉奖

  1984年在广州军区第一通讯总站,通过无线电修理技术考核认证,获得两次部队专业嘉奖。

  量子是最小的、不可分割的能量单位。与经典世界不同具有测不准、不可克隆等性质,这些特性构成了量子通信安全性的基石,其安全性是在数学上已经获得严格证明的安全性,这是经典通信迄今为止做不到的。此外,量子态的可叠加性和非定域性,让量子通信又具备了存贮容量大和传输距离远的特性。

  军事信息通信需要高效率、大容量传输和隐蔽性等特点,而量子通信技术正好能满足军事信息通信的要求。因此,量子通信理论一经提出,就被认为是一项在军事领域有极大应用价值的技术。量子通信被认为是面向未来的全新通信技术,在安全性和高效性上具有经典通信无法比拟的优势,它对未来军事通信发展的影响不可估量。从目前量子通信技术的发展来看,其在军事信息系统、隐蔽通信和信息对抗等主要方面得到应用。大容量传输及处理的能力,量子通信的超大信息容量和超高通信速率正好能满足军事系统的特殊需求。在隐蔽通信方面,通信隐身的关键是降低电磁辐射,而经典通信都需要通过电磁波来传输信号,特别是远程无线电通信需要辐射很强的电磁波,即便是激光通信也要辐射很强的光波,这就破坏了通信隐身的条件。由于量子通信既无电磁波辐射,又无光波辐射,使通信真正实现了隐蔽。

  量子通信用于信息对抗主要体现在量子密码窃听具备可知性的特性,量子通信技术从根本上解决了秘钥的安全性问题,任何对量子信道进行监测的努力都会被某种监测方式干扰在信道中传输的信息,发送方和接收方均能发现窃听者的存在。在新兴的量子通信领域,空间量子通信已经成为发展的热门。空间量子通信将一部分设施安装在卫星上,好处是有利于光子的长距离传输,再与地球范围内的量子通信链路相结合,建立一个覆盖全球的量子通信网络,因此,量子通信技术在军事领域的作用意义巨大。

  信息化军队的建设程度,将决定各国在21世纪国际竞争中处于什么样的地位,意义极其深远。信息通信技术则是信息化战争制胜的主导技术,也是信息化武器装备建设的主要支撑,任何信息处理,都离不开通信。量子通信作为面向未来的全新通信技术,在安全性、高效性上具有经典通信无法比拟的优势,已经引起各国国防部门的充分重视。我国“墨子号”实验卫星的升空也许只是开启了量子通信进入成熟发展的新阶段,在一定意义上标志着量子技术正在由实验室走向实用。但是,量子信息技术正在成为新兴战略前沿技术已经渐成趋势,其可预期的军事应用前景极其广阔,量子密钥分发技术、量子计算机技术、量子成像技术等将带来军事通信和光电探测领域的革命,将使军队的信息获取、数据传输、情报支援、信息服务等能力得到大幅提升。

  信息技术飞速发展,信息化战争以一种新的战争形态登上人类战争舞台,体系作战成为现代战争的显著特点,而维系可靠的战争体系必须要有能够高速率、大容量传输及处理信息的军事信息系统。由于量子是最小的、不可分割的能量单位,具有测不准、不可克隆等性质,构成了量子通信安全性的基石。此外,量子态的可叠加性和非定域性,让量子通信又具备了存贮容量大特性。量子通信的超大信息容量和超高通信速率能够有效满足现代战争体系的特殊需求。量子技术的发展使现代作战体系构筑得更为坚固,并大幅提升了武器装备作战效能,进一步增强了现代战争的体系作战水平。战争活动既在现实空间,也在虚拟空间,以及两者之间交互进行。作战武器不再局限于一两件主导性武器平台,而是一个由各种先进武器节点构成的信息网络,由无数无处不在的战场传感器和分布式、自主化的作战编队和集群构成。通过建立战场量子通信网络,可以更加广泛、安全可靠地实现所有作战单元直至单兵的互联互通,构建一个更加安全、更加畅通的作战体系。

  随着卫星、洲际导弹、战略轰炸机、核潜艇以及网络空间作战等具有全球性作用的战略武器装备的不断涌现,核威慑下的传统战争作战样式几近饱和,这就意味着在传统战争频谱内很难找到发展空间,并用来找到突破口争取军事优势。传统战争的作战领域已经趋近极限,人们不得不寻找更为广阔的战争外延,以提供更为广阔的作战空间。正是在这种历史时期,量子通信技术为战争空间外延提供了历史性的契机。随着量子技术与传统军事领域的广泛融合渗透,原有作战样式将发生很大改变,基于无线电原理的信息攻防手段可能面临失效的局面,新的软硬攻击手段又会伴随而生,控制更广、打击更远、影响更大的量子作战效果将会成为新常态。

  信息化社会战争新形态,既是在继承传统战争的基础上发展形成的,同时又是不同于传统战争形态变化的结果,这其中新技术起到了催化剂的作用。军事与科技是相辅相成的,科技进步支撑着军事发展。量子通信及其所代表的量子科学因其可能打破战略平衡和前所未有的颠覆性,多方位向军事领域渗透并应用,逐步成为改变战争“游戏规则”、影响作战进程、决定战争胜负的关键技术,也是当今世界主要大国战略角逐的重要领域。从基于效果理论观点看,量子通信技术对军事建设和未来作战的直接影响,表现在军事建设和战争实践的各领域各方面。如果看不到这一点,对量子通信的未来发展没有清醒认识,可能失去的不只是时间和机遇。因此,必须要以识变、应变、求变的胆识和睿智,紧跟世界新军事变革大势,紧扣量子通信技术带来的时代性变化,利用好新技术带来的新机遇,应对好可能出现的新挑战。

  信息化战争中,信息力已经成为影响和决定战争走向的主导因素,成为贯穿战争全过程、渗透作战活动全维空间、融合作战体系全要素的作战能力倍增器,信息优势成为夺取战争胜利的关键。随着信息时代跨越到量子信息时代,量子计算、量子通信、量子雷达等量子信息技术在军事领域的广泛运用,势必在未来战争中进一步颠覆人们的观念,改变信息优势的获取和维持方式。量子通信理论一经提出,就被世界各国认定是一项在军事领域有极大应用价值的技术,将会促进现代战争形态作战样式发生深刻变化,使得信息化战争的制胜机理发生重大改变。量子通信应用于陆海空天武器平台,将更加促进现代战争的空天化、隐身化、无人化、精确化和网络化趋势,相应的对抗方式也随之变化。新的战争形态倒逼着新的战争样式,只有适应量子通信等新技术特点,运用新的战争机理,才能适应信息化战争进入新的发展阶段所产生的新要求。

  在军事理论创新领域,作战理论是最具活力、最富创造力,也是最能体现武器与人最佳结合的创新活动。一旦量子通信技术用于军事并物化为新的武器装备后,技术总是强制性地改变和重塑人们的观念,先于战争指导和理论走在一切战争历史的前面。在这种大背景下,如果不及时进行作战理念和战略目标的调整,使之与战略需求、作战能力、作战手段相适应相匹配,即使拥有先进的量子通信技术,也不可能与武器装备匹配和优化,也不可能产生改变规则的颠覆性作战样式。因此,在量子信息技术等前沿技术驱动下,一些主要军事大国加快军事思想和作战理论创新步伐,不断出台新军事学说和新作战概念。理论滞后是最大的滞后,在量子通信技术蓬勃发展之际,军事理论创新需要勇气和智慧,作战理论更应赋予活的灵魂和血性,如果无视量子技术等新技术的存在和挑战,脱离战场环境和战争实践,那么军事理论必然没有生存的空间。

  当前世界,已经形成以美国军事霸权为主,多极并存的新军事均衡局面,如果没有颠覆性技术的改变,那么发展中国家军队将有可能一直在追随发达国家的脚步前行,从而始终处于后进的序列。量子技术既是代表军事领域前沿技术发展汇集的核心地带,也是最富有创新性、最具超越性、最有颠覆性的科学技术发展前沿,量子技术为军队战斗力发生质的变化,超越传统军事能力体系提供了跨越的途径。在这样一个作战理论与前沿技术双重驱动引发新一轮军事革命的关键时代,如何从战略全局高度把握量子通信为代表的量子技术发展演变趋势,确立其在军事领域的主攻方向和突破口,是下好先手棋,打好主动仗的根本。一般来说,战争需求总是牵引着技术的发展,历史上一些著名的发明,比如计算机、激光、卫星等,都是战争需求牵引产生出来的。发达国家已经在传统领域建立了军事优势,并将保持这种优势。这种情况下,利用量子技术的颠覆性作用,实现技术突袭,能够最快的改变战略格局,形成新的对等战略平衡。我们既要在新的前沿技术领域形成突袭制胜的优势,更要防范发达国家再次利用颠覆性技术对我们形成新的代差。

  极具吸引力的特性让量子通信成为各国争先恐后研究的对象,中国在量子通信技术领域理论和实验方面均走在世界前列,我国“墨子号”科学实验卫星发射更是取得了长足进步。但是军事上的竞争,从来是以新吃旧,以快打慢。美国也高度重视量子科学的建设发展。美国政府每年斥资约2亿美元资助量子信息科学领域的基础和应用研究。美国防部作为重要参与部门,其投资重点包括精确导航和安全量子网络等多个领域。美国防高级研究计划局也持续资助量子信息科学不同领域的项目。可见,量子科学已经成为大国间综合国力、科技水平和军事实力战略较量的前沿阵地,并会成为构成未来军事竞争新格局的基础。如果不能正确把握量子通信即将带来的革命性变化,一旦机遇来临而未能抓住,那么国家和军队未来就可能会面临更为严峻的挑战。

  知道合伙人教育行家采纳数:11268获赞数:60361河顺镇劳动模范 鸿兴公司优秀员工向TA提问展开全部量子通信技术的军事意义:

  展望量子算法大可以用于战争;掌握高效可靠的量子隐形传态方法,便能制造分辨率极高的望远镜。在能发现就能消灭的制导武器时代领先敌人。

  量子通信是指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通讯方式。量子通讯是近二十年发展起来的新型交叉学科,是量子论和信息论相结合的新的研究领域。量子通信主要涉及:量子密码通信、量子远程传态和量子密集编码等,近来这门学科已逐步从理论走向实验,并向实用化发展。高效安全的信息传输日益受到人们的关注。基于量子力学的基本原理,并因此成为国际上量子物理和信息科学的研究热点。已赞过已踩过你对这个回答的评价是?评论收起

  知道合伙人军队行家采纳数:17487获赞数:149986擅长时事政治、军事历史等问题。向TA提问展开全部近日,由我国自主研发的首颗量子科学实验卫星“墨子号”成功发射升空,在量子通信领域取得重要进展。量子通信,从理论上提供了一种不可截获和破译的绝对安全的新型密码体制。

  千百年来,进行安全信息传递一直是人类难以完成的梦想,不得不采取多种方法为信息传递保驾护航。

  事实上,无论多么高级别的密码系统,都不可避免地遭受着被破译的风险。为有效保护通信内容不被窃取,目前采取的主要方法就是加密通信。但现有的数据加密算法,并不能提供绝对安全的“防火墙”。一方面,现有加密解密算法将随着数学理论的深入而遭到破解;另一方面,利用超级计算机针对经典加密算法进行破解已毫无技术障碍。传统加密算法已成为高悬在保密通信上方的“达摩克利斯之剑”,时刻威胁着国防、金融等领域保密通信系统的安全。

  作为军事保密通信领域的“明日之星”,量子计算和量子密钥技术在最近几十年得到长足发展,量子密钥可以构建复杂的密码系统。由于对量子态进行测量将会改变最初的量子态,通过量子密钥建立的密码可以第一时间发现密码被窃取,从而有效抵抗针对密码系统的截取重发攻击,具有高度的密码安全性。

  理论上,使用量子密钥加密的通信系统不可能出现盗听现象,“守口如瓶”的量子密钥系统因为各国竞相研发而变得“炙手可热”。20世纪70年代,英国和美国最早开展量子计算领域的研究工作。1993年,英国国防部首次在光纤中实现了相位编码量子密钥分发实验。1999年,世界上首个量子密钥分配的无条件安全性被成功证明。

  近年来,世界各主要大国都在开展量子通信技术的研究工作,量子计算的理论和实践相继取得重大进展,产生了多种新的量子算法。丹麦科学家利用集成光学方法开展的量子密码芯片研究,目前已经取得初步成果。

  在军事应用领域,各国军队围绕密码破译与反破译的斗争早已进入“白热化”阶段,量子密钥更成为引领未来军事革命的颠覆性、战略性技术。美国国防部高级研究计划局专门制定“量子信息科学和技术发展规划”、研发量子芯片的“微型曼哈顿”计划,加速推进量子信息技术的实际应用。目前,白宫和五角大楼已安装量子通信系统并投入使用。

  日本研究人员用量子密钥技术实现87公里的信息安全传输,德国慕尼黑大学和英国军方研究机构成功在德国和奥地利边境的楚格峰和卡尔文德尔峰之间用激光传输量子密钥。此外,英、法、德、日、瑞典等国军队也相继制定并实施一系列发展量子信息技术的计划。

  世界上的所有物质都是由微小粒子组成的,也就是说它们是量子化的。量子是物理量的最小单元,组成世界的基本粒子如电子、光子、原子等都是量子的表现形态。由于量子的特殊性质,实际测量时可发现量子也有多个分身。量子保密通信就是利用量子叠加原理,将量子的多个分身作为安全通信的密钥,一旦该密钥被窃听或测量,量子的其他分身态会随机消失,窃听者的存在会引入额外误码,信息发送方和接收方都可以迅速测量到这一变化,从而中断该次密钥传输,重新设定量子密钥,直至量子密钥安全传输到信息接收方。

  量子信息还具有信息存储容量大等突出特点,同时使用量子密钥技术为通信提供独特安全保障,将充分满足传递信息的安全性、准确性、高效性、大容纳量等需求,势必引领保密通信领域的时代潮流。

  随着世界新军事革命的蓬勃发展,军事物联网和各类信息终端将成为信息化军队作战和指挥神经中枢。依托量子密钥开展战场保密通信,将占据战场绝对信息优势,甚至可以直接瘫痪和控制对方通信和指挥网络,达到出奇制胜的战略目的。

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