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應用的量子通信技術有什麽軍事意義?

量子通信技術的應用具有巨大的軍事價值。量子是最小的不可分的能量單位。與經典世界不同,它具有不確定性和不可克隆性,這些特性構成了量子通信安全性的基石。它的安全性在數學上得到了嚴格的證明,這是經典通信至今無法做到的。此外,量子態的疊加性和非局域性使得量子通信具有存儲容量大、傳輸距離遠的特點。

軍事信息通信需要高效率、大容量的傳輸和隱蔽性,而量子通信技術正好可以滿足軍事信息通信的要求。因此,量子通信理論壹經提出,就被認為是軍事領域極具應用價值的技術。量子通信被視為壹種面向未來的新型通信技術,在安全性和效率方面具有經典通信無法比擬的優勢,對未來軍事通信發展的影響不可估量。從目前量子通信技術的發展來看,已經應用於軍事信息系統、隱蔽通信和信息對抗等領域。大容量傳輸和處理的能力,量子通信的超大信息容量和超高通信速率正好可以滿足軍事系統的特殊需求。在隱蔽通信中,通信隱身的關鍵是降低電磁輻射,而經典通信需要通過電磁波傳輸信號,尤其是遠距離無線電通信需要輻射強電磁波,甚至激光通信也需要輻射強光波,破壞了通信隱身的條件。因為量子通信既沒有電磁波輻射,也沒有光波輻射,所以通信是真正隱蔽的。

量子通信在信息對抗中的應用主要體現在量子密碼竊聽的可知性上。量子通信技術從根本上解決了密鑰的安全性問題。任何監聽量子信道的努力都會受到某種監聽方法的幹擾,發送方和接收方都可以發現竊聽者的存在。在新興的量子通信領域,空間量子通信已經成為發展的熱點。空間量子通信在衛星上安裝壹些設施,有利於光子的遠距離傳輸,然後與地球內部的量子通信鏈路結合,建立全球量子通信網絡。因此,量子通信技術在軍事領域的作用意義重大。

第壹,量子通信將大大提升戰場信息處理能力。軍隊建設的信息化程度將決定21世紀各國在國際競爭中的地位,意義深遠。信息通信技術是打贏信息化戰爭的主導技術,也是信息化武器裝備建設的主要支撐。任何信息處理都離不開交流。量子通信作為壹種面向未來的新型通信技術,在安全性和效率方面具有經典通信無法比擬的優勢,引起了各國國防部門的充分重視。中國“墨子號”實驗衛星的發射,或許恰恰開啟了量子通信成熟發展的新階段,這在壹定意義上預示著量子技術正從實驗室走向實用。然而,量子信息技術正在成為新的戰略前沿技術,其可預見的軍事應用前景極其廣闊。量子密鑰分發技術、量子計算機技術和量子成像技術將帶來軍事通信和光電探測領域的革命,並將極大地提高軍事的信息獲取、數據傳輸、情報支持和信息服務。

第二,量子通信將構建更加堅實的作戰體系。隨著信息技術的飛速發展,信息化戰爭作為壹種新的戰爭形態已經進入人類戰爭階段,體系戰已經成為現代戰爭的壹個突出特征。要維持壹個可靠的戰爭系統,就必須有壹個能夠高速、大容量傳輸和處理信息的軍事信息系統。因為量子是最小的不可分割的能量單位,具有不確定性和不可克隆性的屬性,構成了量子通信安全的基石。此外,量子態的疊加性和非局域性使得量子通信具有存儲容量大的特點。量子通信超大的信息容量和超高的通信速率,可以有效滿足現代戰爭系統的特殊需求。量子技術的發展使現代作戰體系更加堅實,大大提高了武器裝備的作戰效能,進壹步提升了現代戰爭的體系作戰水平。戰爭活動是在現實空間和虛擬空間中同時進行的,它們是相互作用的。作戰武器不再局限於壹兩個優勢武器平臺,而是由各種先進武器節點組成的信息網絡,由無數無處不在的戰場傳感器和分布式、自主式的作戰編隊和集群組成。通過在戰場中建立量子通信網絡,可以更廣泛、安全、可靠地實現所有作戰單元到單兵的互聯,構建更安全、更流暢的作戰體系。

第三,量子通信將大大拓展信息戰的外延。隨著衛星、洲際導彈、戰略轟炸機、核潛艇、網絡空間作戰等全球戰略武器裝備的不斷湧現,核威懾下的傳統作戰樣式幾乎飽和,這意味著很難在傳統的戰爭光譜中找到發展空間,並利用它找到取得軍事優勢的突破口。傳統戰爭的作戰領域已經逼近極限,人們不得不尋找更廣闊的戰爭外延,以提供更廣闊的作戰空間。正是在這個歷史時期,量子通信技術為戰爭空間的延伸提供了歷史性的機遇。隨著量子技術與傳統軍事領域的廣泛融合和滲透,原有的作戰樣式將發生巨大變化,基於無線電原理的信息攻防手段可能面臨失效的局面,新的軟硬攻擊手段隨之而來,控制更廣、打擊更遠、影響更大的量子作戰效果將成為新常態。

第四,量子通信將成為推動新軍事變革的動力引擎。信息社會的新戰爭形態不僅是在繼承傳統戰爭的基礎上發展起來的,而且是不同於傳統戰爭形態的變化的結果,其中新技術起了催化作用。軍事和科技相輔相成,科技進步支撐軍事發展。量子通信及其所代表的量子科學,因其打破戰略平衡的潛力和前所未有的顛覆性,在軍事領域多方向滲透和應用,逐漸成為改變戰爭“遊戲規則”、影響戰爭進程和決定戰爭勝負的關鍵技術,也是當今世界大國戰略競爭的重要領域。從基於效應的理論來看,量子通信技術對軍隊建設和未來作戰的直接影響表現在軍隊建設和戰爭實踐的各個領域。如果沒有看到這壹點,對量子通信的未來發展就不會有清晰的認識,失去的可能不僅僅是時間和機會。因此,我們必須緊跟世界新軍事變革的趨勢,緊跟量子通信技術帶來的時代變革,利用好新技術帶來的新機遇,應對可能出現的新挑戰。

第五,量子通信將導致戰爭制勝機制的深刻變化。在信息化戰爭中,信息力量成為影響和決定戰爭走向的主導因素,成為貫穿戰爭全過程、滲透作戰活動全維空間、整合作戰體系各要素的作戰能力倍增器。信息優勢成為贏得戰爭的關鍵。隨著信息時代向量子信息時代的跨越,量子計算、量子通信、量子雷達等量子信息技術在軍事領域的廣泛應用,必將進壹步顛覆人們的觀念,改變未來戰爭中獲取和保持信息優勢的方式。量子通信理論壹經提出,就被世界各國公認為在軍事領域具有重大應用價值的技術,將推動現代戰爭形態和作戰樣式的深刻變革,使信息戰的制勝機理發生重大變化。量子通信應用於陸海空天武器平臺,將進壹步推動現代戰爭的航天化、隱身化、無人化、精確化、網絡化趨勢,相應的對抗手段也將發生變化。新的戰爭形式迫使新的戰爭形式。只有適應量子通信等新的技術特點,運用新的戰爭機制,才能適應信息化戰爭發展新階段產生的新要求。

第六,量子通信將推動作戰理論創新的步伐。在軍事理論創新領域,作戰理論是最具活力和創造性的創新活動,最能體現武器與人的最佳結合。量子通信技術壹旦用於軍事,物化為新的武器裝備,技術總是強行改變和重塑人們的觀念,並且領先於戰爭指導和理論之前的所有戰爭歷史。在這種背景下,如果不及時調整作戰理念和戰略目標,使之與戰略需求、作戰能力和作戰手段相匹配,即使有先進的量子通信技術,也無法對武器裝備進行匹配和優化,無法產生改變規則的顛覆性作戰樣式。因此,在量子信息技術等前沿技術的推動下,壹些軍事大國加快了軍事思維和作戰理論創新的步伐,不斷推出新的軍事理論和新的作戰理念。理論滯後是最大的滯後。隨著量子通信技術的飛速發展,軍事理論創新需要勇氣和智慧,作戰理論要被賦予鮮活的靈魂和血液。如果忽視量子技術等新技術的存在和挑戰,脫離戰場環境和戰爭實踐,那麽軍事理論必然沒有生存空間。

第七,量子通信可以從根本上改變對手之間的軍事對稱性。當前,世界形成了美國軍事霸權主導、多極並存的新軍事平衡態勢。如果沒有顛覆性的技術變革,發展中國家的軍隊很可能會繼續跟隨發達國家的腳步,從而保持在落後的序列中。量子技術不僅是代表軍事領域前沿技術發展集合的核心領域,也是最具創新性、超越性和顛覆性的科技發展前沿。量子技術為軍事戰鬥力質變、超越傳統軍事能力體系提供了途徑。在這樣壹個作戰理論和前沿技術雙重驅動引發新壹輪軍事革命的關鍵時代,如何從戰略全局高度把握以量子通信為代表的量子技術發展演變趨勢,確立其在軍事領域的主攻方向和突破口,是下好先手棋、打好主動戰的根本。壹般來說,戰爭的需求總是導致技術的發展,歷史上壹些著名的發明,如計算機、激光、衛星等,都是由戰爭的需求產生的。發達國家已經在傳統領域建立了軍事優勢,並將保持這種優勢。在這種情況下,利用量子技術的顛覆作用,實現技術上的奇襲,可以盡快改變戰略格局,形成互惠互利的新戰略平衡。既要在新的前沿技術領域形成出奇制勝的優勢,又要防止發達國家再次使用顛覆性技術對我們形成新的代溝。

第八,量子通信為軍事競爭新格局的形成奠定基礎。量子通信因其誘人的特性,成為各國爭相研究的對象。中國在量子通信技術領域的理論和實驗都處於世界前列,中國的“墨子號”科學實驗衛星發射取得了重大進展。但是,軍事競爭從來都是以新吃舊,以快打慢。美國也非常重視量子科學的發展。美國政府每年花費大約2億美元來資助量子信息科學領域的基礎和應用研究。作為重要的參與部門,美國國防部的投資集中在精確導航、安全量子網絡等多個領域。國防高級研究計劃局也繼續資助量子信息科學不同領域的項目。可見,量子科學已經成為綜合國力、科技水平、軍事實力等大國戰略較量的前沿,並將成為形成未來軍事競爭新格局的基礎。如果我們不能正確把握量子通信將帶來的革命性變化,壹旦機遇到來又沒能抓住,那麽國家和軍隊未來可能面臨更加嚴峻的挑戰。