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行业看点 | 军事专家:量子技术将引起战争基因突变,颠覆未来战争形态

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行业看点 | 军事专家:量子技术将引起战争基因突变,颠覆未来战争形态

雪花又一年 2018-05-04 14:04:00 浏览378 评论0

摘要: 量子叠加、量子纠缠等神奇而迷人的特性,使得量子技术具有极大的应用前景,随着量子探测、量子通信、量子计算等关键技术的不断突破和工程化应用,它们一旦进入军事领域,将对未来战争产生重大影响。 量子探测 量子探测主要利用量子纠缠等基本特性实现对目标的感知、测距、定位以及成像等功能。

量子叠加、量子纠缠等神奇而迷人的特性,使得量子技术具有极大的应用前景,随着量子探测、量子通信、量子计算等关键技术的不断突破和工程化应用,它们一旦进入军事领域,将对未来战争产生重大影响。

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量子探测


量子探测主要利用量子纠缠等基本特性实现对目标的感知、测距、定位以及成像等功能。量子探测技术具备突破传统探测技术性能极限的应用潜力,目前研究主要集中在量子雷达、量子导航、量子传感和量子成像等领域。


量子雷达是将量子探测技术引入经典雷达探测领域,解决经典雷达在探测、测量和成像等方面的技术瓶颈,以提升雷达的综合性能。量子雷达不但具有更高的灵敏度和探测精度,而且具有更强的抗干扰和抗欺骗能力,从而为准确探测雷达反射截面积(RCS)很小的隐身目标提供了一种新的有效技术途径。


量子雷达的优势主要表现在:一是依靠强大的反隐身技术和极远的探测距离,有可能使几乎所有的空中目标都逃不过量子雷达的探测,从而彻底颠覆隐身飞机的作战优势;二是依据量子雷达的引导,制导武器可以充分发挥其作战潜能。目前,量子雷达已经进入技术原理样机研究和试验阶段,虽然其在工程化方面还面临着诸多的技术难题,但其独有的反隐身目标能力和强大的综合探测能力,已经引起世界各主要国家的高度重视。

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量子通信


量子通信技术是利用量子特性特别是纠缠效应等进行信息传递的一种新型通信方式,是近20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,主要涉及量子密钥分配、量子隐形传态等,近年来已经逐步从理论走向实验,并向实用化发展。我国“墨子”号量子卫星已经率先实现了星地间量子密钥分配、量子隐形传态等技术验证目标。


量子通信的优势主要表现在:一是可实现在原理上无条件安全通信;二是量子通信不存在传输延时;三是量子通信不受通信双方之间空间环境影响,隐蔽性强,可实现抗干扰;四是确保信息安全。


量子通信的优势在于它颠覆了传统的保密与窃密技术,使军事通信在原理上实现无条件安全和保密。在安全性方面,量子的不可分割性和不可克隆原理,令窃听量子通信必然会被发现;而一次一密、完全随机的加密方式,令加密内容不可破译,因此,量子密钥分配技术和一次一密的加密方式,可以确保军事通信网络的无条件安全通信和保密。


量子通信还可有效弥补水下通信短板,为构建隐蔽性更强、覆盖更广泛的军事通信网络体系提供重大支撑。由于量子通信所需的信噪比同等条件下比其他通信手段低30~40分贝,量子隐形传态通信与传输介质无关,可实现隐蔽通信。

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量子计算


量子计算,就是利用量子叠加原理,基于量子相干性,以远超传统电子计算机的速度进行复杂计算的技术。主要涉及量子模型、量子算法、量子计算机等领域。


量子计算的神奇之处是其做到了真正的并行计算与存储。经典计算是以比特(0/1序列)作为信息处理单元,实现串行运算模式,也就是一次只能处理一个数据;而量子计算的处理单元是量子比特,即0和1叠加的量子态——可以同时处理0和1,因而具备真正的并行计算能力。中国科技大学郭光灿院士曾经形象地指出,“量子计算机与经典计算机在处理能力上的提高相比,就如同现在的计算机与算盘在计算能力上的提高相比一样。”量子计算可以用来解决很多大规模、复杂巨系统计算难题,比如密码分析、气象预报、金融分析等。


战争同样是复杂巨系统,以海量数据为支撑的信息化战争和一体化联合作战,时刻离不开巨量的计算。量子计算应用于军事领域,有助于全面提升作战效能。比如,它可以提高网络空间作战能力。量子计算直接威胁现有的以数学为基础的密钥体系并对其形成整体颠覆,从而突破网络空间作战的密码破译技术瓶颈,全面提高情报获取、分析、对抗等能力。

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从科技与军事变革角度来说,以电子技术为主导的信息技术诱发了当前尚在持续深化发展之中的新科技革命,催生了从机械化到信息化的军事革命,信息化战争形态正在取代传统的机械化战争形态;而量子技术一旦取得成功,很可能会取代电子技术而主导新一轮科技革命,引起战争基因的突变,深刻改变未来战争的制胜机理,促进战争形态从信息化战争向智能化战争演变。


为此,我们必须增强科技理解力和敏锐性,高度关注量子技术的发展与运用,超前统筹谋划,持续加大投入,以科技创新推动战斗力生成模式转型发展,在迎接新军事革命的挑战中赢得先机,牢牢掌握战略主动权。


原文发布时间为:2017-03-17
本文作者:罗恩·考恩
本文来源:量子趣谈,如需转载请联系原作者。

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