更新時間:2023-08-28 14:06:35作者:佚名
量子技術被覺得是“21世紀改變世界的技術之一”,在加密通訊、超高速運算、信息網路、定位導航等領域有著寬廣的應用前景,將對未來戰役型態和作戰模式形成重要影響。
兩方向取得較大進展
在量子技術領域,量子通訊和量子估算是現在取得較大進展的兩個方向,都運用了量子糾纏效應增強信息服務品質。
20世紀80年代量子信息科學,英國地理學家艾倫·艾斯派克特和他的小組成功完成一項試驗,否認了微觀粒子之間存在一種被叫做“量子糾纏”的關系。在量子糾纏理論基礎上,1993年日本科學家貝內特提出量子通訊的概念。此后,6位來自不同國籍的科學家基于量子糾纏理論,提出量子隱型傳送方案。從此,量子通訊技術得以發展。2006年,加拿大洛斯·阿拉莫斯國家試驗室、中國科學技術學院潘建偉團隊、歐洲斯特拉斯堡學院-維也納學院聯合研究小組均在遠距離量子通訊研究上取得重大突破,開啟量子通訊應用房門。量子通訊是借助量子糾纏效應進行信息傳遞的一種新型通訊方法,其保密性小于傳統通訊手段。
量子估算的概念最早由法國阿崗國家試驗室于20世紀80年代初提出。量子估算遵從量子電學規律,借助量子疊加和糾纏等地理特征,以微觀粒子構成的量子比特為基本單元,通過量子態的受控演變實現估算處理。與傳統計算機相比,量子計算機能實現算力呈指數級規模拓展和爆發式下降,所以傳統計算機需100年估算的問題,量子計算機僅需數秒即可完成。2019年10月臺灣微軟公司聲稱,該公司領銜的團隊成功利用一個包含53個有效量子比特的處理器,在短時間內完成現在最強的傳統計算機1萬年才會完成的估算任務。
軍事領域利用優勢顯著
借助保密性強、數據處理速率快等優點,量子技術在軍事領域將發揮重要作用,造成各國關注。
加強軍事網路信息保密性。作為軍事保密通訊領域的“明日之星”,量子估算和量子秘鑰在近期幾年得到快速發展。量子秘鑰可以建立復雜的密碼系統,并可以在第一時間發覺密碼被泄露,以便有效抵御針對密碼系統的防御,具備較高的安全性。2003年10月日軍開始運行試驗性量子秘鑰分發網路。另外量子信息科學,白宮和五角大廈已安裝使用量子通訊系統。
增加軍事導航定位精度。量子定位技術是近些年來新興的導航定位技術。客機、戰車、艦艇等裝備平臺在量子加快器和量子陀螺儀的輔助下,可充分發揮量子導航設備精度高、重量輕的優勢。另外,使用量子導航系統,裝備平臺無需定期通過導航衛星校準位置。2016年日本皇家空軍在檢測導彈的量子導航系統精度時發覺,其在24小時內的定位偏差僅1米。
實現海量情報高效處理。量子成像技術可廣泛應適于軍事情報偵查領域。諸如在遙感偵測領域,利用量子成像技術可同時對多個目標進行偵測辨識,具備成像速率快、抗干擾、反幅射等優勢。另外,還可對動態目標進行準確跟蹤監視。現在,世界已有10多個試驗室舉行量子成像理論與技術研究。
增強戰場數據運用率。量子技術為處理戰場大數據提供新辦法。量子估算具備并行運算優勢,可實現對戰場海量數據的迅速凝聚與剖析估算,促使戰場物聯網和各種信息終端即時高效連結,實現戰場智能化、網絡化升級。(謝瑞鹍石萬林)